Jak podłączyć kompresor do sieci sprężonego powietrza?

Instalacje sprężonego powietrza składają się z wielu elementów, jednak najważniejszym jest kompresor, który spręża gaz, czyli zwiększa jego ciśnienie. Żeby go podłączyć do instalacji i umożliwić przesył sprężonego powietrza, niezbędne są prawidłowo dobrane węże ciśnieniowe, czyli system przewodów. Wąż pneumatyczny, czyli specyficzny typ zakutego przewodu oraz jego rola w instalacji sprężonego powietrza są tematem dzisiejszego artykułu.

Instalacja sprężonego powietrza – budowa i działanie

Instalacja sprężonego powietrza ma kilka zadań, które warunkują jej poprawne działanie: wytwarzanie, uzdatnianie, dystrybucja i odbiór sprężonego powietrza. Do każdej z tych czynności służą inne urządzenia:

• kompresor, czyli sprężarka zwiększa ciśnienie gazu, a więc wytwarza sprężone powietrze;
• filtry, osuszacze oraz cyklony uzdatniają je, czyli przygotowują do dystrybucji;
• system przewodów, czyli rury do sprężonego powietrza służą do jego przesyłania od kompresora do punktów odbioru;
• urządzenia zasilane sprężonym powietrzem, np. maszyny czy narzędzia pneumatyczne są punktami odbioru.

Obecnie stosuje się dwa rodzaje instalacji sprężonego powietrza – olejowe i bezolejowe. Wynika to z dwóch różnych typów sprężarek śrubowych, które są przeznaczone do innych zastosowań.

Instalacja sprężonego powietrza – podłączanie sprężarki

Podłączenie kompresora do sieci sprężonego powietrza jest niezwykle istotną kwestią przy projektowaniu i montażu instalacji. Najważniejsza zasada mówi o tym, że kompresor nie może być podłączony na sztywno. Najlepszym rozwiązaniem będzie użycie zakutego węża ciśnieniowego.

Poszczególne rodzaje węży ciśnieniowych, zwanych też przewodami pneumatycznymi różnią się od siebie m.in. wygodą korzystania. Przykładowo przewód spiralny pneumatyczny lub wąż do sprężonego powietrza na bębnie bardzo łatwo zwinąć i przechować, ponieważ zajmuje mniej miejsca niż przewody proste. Nie wpływa to jednak na nich specyfikację techniczną, na którą najbardziej należy zwracać uwagę, projektując instalacje sprężonego powietrza.

Przewody pneumatyczne mają bardzo szerokie zastosowanie. Ich rolę w układach pneumatycznych można ogólnie określić jako przesyłanie sprężonego powietrza między zaworami sterującymi a elementami wykonawczymi. Węże służą do wykonywania połączeń we wszystkich typach układów i systemów pneumatycznych.

Instalacje sprężonego powietrza – jak wybrać wąż do kompresora?

Żeby sprężarka została poprawnie podłączona do instalacji, należy wybrać przewód pneumatyczny, który będzie spełniał odpowiednie wymagania, czyli będzie dopasowany do warunków pracy urządzeń zasilanych sprężonym gazem. Tylko w ten sposób instalacja sprężonego powietrza może funkcjonować zgodnie z założeniami energooszczędności. Ma to wpływ nie tylko na efektywność i wydajność układu, ale również na jego bezpieczeństwo.

1. Średnica

Średnica węża pneumatycznego ma bardzo duże znaczenie, ponieważ bezpośrednio wiąże się z wielkością natężenia przepływu, które może zasilić zawór rozdzielający, sterujący lub odbiornik (np. siłownik pneumatyczny). Instalacje pneumatyczne są projektowane tak, żeby wąż ciśnieniowy nie był elementem dławiącym. Oznacza to, że nie powinno być spadku ciśnienia, a jeśli już to nie większy niż 0,2 bar. Zbyt duży spadek wiąże się z koniecznością wywołania większego ciśnienia na początku układu, żeby sprostało wymaganiom punktów odbioru. Skutkiem będą większe wydatki i mniej wydajna instalacja sprężonego powietrza.

2.  Ciśnienie pracy (ciśnienie robocze)

Wąż pneumatyczny będzie eksploatowany pod określonym ciśnieniem. Wartość wyrażona w barach, którą może utrzymać przez cały czas, to ciśnienie pracy lub robocze węża. Jest z reguły czterokrotnie niższe niż tzw. ciśnienie rozrywające. Jego przekroczenie skutkuje uszkodzeniem struktury węża, ale często jest to niemożliwe dzięki odpowiednim zabezpieczeniom przed zbyt wysokim ciśnieniem.

Ciśnienie pracy przewodu musi być zgodne z zaleceniami producenta narzędzia pneumatycznego, które zasila instalacja sprężonego powietrza. Zarówno ciśnienie robocze, jak i rozrywające są podawane dla konkretnej temperatury. Należy także pamiętać, że przy wyborze węża trzeba uwzględnić pełen zakres ciśnienia w instalacji – wartość początkowa, czyli przy elemencie zasilającym może być większa niż ta dostarczana do punktów odbioru.

3. Temperatury pracy

Powietrze, tak jak każdy inny gaz, jest podatne na wahania temperatury. Wyraźna reakcja powoduje dużą zmianę ciśnienia. Producenci zapewniają jednak widełki temperatur pracy dla konkretnych materiałów:

• poliuretan: od 20 do 60°C,
• polietylen: od 0 do 35°C,
• teflon (PTFE): od -60 do 260°C,
• rilsan (poliamid PA11): od -40 do 80°C,
• tekalan (poliamid PA12): od -40 do 80°C.

Wybierając przewód do instalacji sprężonego powietrza, trzeba również pamiętać o współczynniku korekcji temperaturowej, czyli liczbowym przedstawieniu wpływu temperatury na wytrzymałość ciśnieniową węża. Producenci przewodów ilustrują go zazwyczaj w formie tabeli, z której łatwo wyczytać, czy konkretna temperatura wpłynie na zmianę pracy przewodu w instalacji.

4. Środowisko pracy

To, że dwa materiały mają podobny zakres temperatury pracy, nie oznacza, że mogą być stosowane zamiennie w instalacjach sprężonego powietrza. Różnią się między sobą podatnością na działanie czynników niszczących, ponieważ każde tworzywo ma specyficzne właściwości. Innymi słowy, kolejnym kryterium w doborze węża są parametry fizyczne i chemiczne środowiska, w którym będzie pracował.

Poniżej przedstawiamy najważniejsze właściwości poszczególnych materiałów:

• poliuretan – niska odporność na czynniki chemiczne, duża elastyczność przewodu;
• polietylen – bardzo duża stabilność wymiarów w zakresie temperatur pracy, wysoka odporność na utlenianie, mikroorganizmy i grzyby;
• teflon – przeznaczony do dystrybucji farb, oleju, wody, płynów zawierających wodę lub parę oraz powietrza pod wysokim ciśnieniem, nieodpowiedni do aplikacji z tlenem lub nasyconą parą pod ciśnieniem;
• rilsan – wysoka odporność na czynniki chemiczne i ścieranie, duża elastyczność;
• tekalan – wysoka odporność na czynniki chemiczne, promienie UV, wibracje i ścieranie.

5. Układ instalacji sprężonego powietrza

To, jak ułożone są poszczególne urządzenie wchodzące w skład instalacji pneumatycznej i ile połączeń trzeba między nimi wykonać, ma wpływ na to, jaką elastyczność powinny mieć węże ciśnieniowe. Warunkuje to więc dobór materiału według powyższych specyfikacji. Przewody powinny być ułożone tak, żeby unikać ich zaginania.

FAQ:

1. Jak podłączyć kompresor do instalacji sprężonego powietrza?

Sprężarka przede wszystkim nie może być podłączana na sztywno. Najlepszym rozwiązaniem będzie użycie zakutego przewodu pneumatycznego, czyli węża ciśnieniowego.

2. Jaki przewód do podłączenia kompresora do instalacji wybrać?

Instalacje pneumatyczne wymagają zastosowania dedykowanych im rozwiązań. Należy do nich wąż ciśnieniowy do kompresora, który służy do połączenia sprężarki z narzędziami pneumatycznymi, czyli do przesyłania sprężonego powietrza między zaworami sterującymi a elementami wykonawczymi.

3. Jak wybrać przewód do instalacji pneumatycznej?

Przed wyborem należy rozważyć następujące kwestie: natężenie przepływu sprężonego powietrza, które wiąże się ze średnicą węża pneumatycznego, ciśnienie i temperaturę pracy przewodu, właściwości materiału, z którego będzie wykonany, układ urządzeń w instalacji pneumatycznej.