Zbiorniki buforowe do kompresora – jaką pojemność wybrać?

Żaden system sprężonego powietrza nie mógłby prawidłowo funkcjonować bez zbiornika. Urządzenie to pełni funkcję bufora, który pośredniczy między kompresorem a punktami odbioru i magazynuje energię sprężonego powietrza. W dzisiejszym artykule odpowiadamy na pytanie, jaką pojemność powinny mieć dobrze dobrane zbiorniki do sprężarek. Czy dodatkowy zbiornik do kompresora 100 l będzie wystarczający, czy raczej potrzebny jest duży zbiornik na powietrze 500 l? Zapraszamy do lektury.

Do czego służy zbiornik do kompresora w systemie sprężonego powietrza?

Magazynowanie sprężonego gazu to główna rola zbiornika do sprężarek, ale na pewno nie jedyna. Spełnia jeszcze kilka ważnych funkcji w instalacji:

• można określić go mianem pierwszego separatora – na ściankach zbiornika osadzają się spore ilości wody i zanieczyszczeń, które wytrącają się w postaci kondensatu i spływają na dno urządzenia, a stamtąd trafiają na spust kondensatu (dzieje się tak, ponieważ do zbiornika trafia często powietrze zanieczyszczone i nieosuszone);
• schładza sprężone powietrze;
• wyrównuje zmiany ciśnienia powstałe na skutek sterowania pracą sprężarki;
• wyrównuje różnice między zużyciem i zapotrzebowaniem na sprężone powietrze w instalacji (szczególną rolę grają tu dodatkowe zbiorniki do kompresora, które są usytuowane blisko większych punktów odbioru, wymagających nagłego zwiększenia poboru sprężonego powietrza).

Funkcja zbiornika zależy częściowo od rodzaju kompresora. W sprężarce tłokowej będzie przede wszystkim magazynem powietrza, dzięki któremu można zasilić instalację lub konkretne narzędzie. Wynika to z faktu, że sprężarka tłokowa nie pracuje bez przerwy – zbiornik do kompresora zastąpi ją wtedy, gdy będzie „odpoczywać”.

Z kolei sprężarki śrubowe i łopatkowe pracują cały czas. Zbiornik w tych urządzeniach pełni więc funkcję bufora, dzięki któremu instalacja dysponuje większą ilością sprężonego powietrza, niż mógłby wygenerować kompresor.

Taki dodatkowy zbiornik do kompresora można zamontować dla maszyny, która wykazuje nagłe zwiększone zapotrzebowanie na sprężone powietrze. Może się to opłacać bardziej niż kupno kompresora o wydajności pokrywającej całkowite zapotrzebowanie tego typu maszyny. Dobrze dobrany zbiornik ciśnieniowy przekłada się na odciążenie kompresora, a w konsekwencji pozwala zaoszczędzić energię i koszty utrzymania systemu.

Jak określić pojemność zbiornika do sprężarki?

Dobór pojemności zbiornika do kompresora bezpośrednio wiąże się ze zużyciem energii, a co za tym idzie – wydatkami. Należy więc postawić na taki produkt, który sprosta zapotrzebowaniu na sprężony gaz we wszystkich punktach poboru przy jednoczesnej optymalnej pracy kompresorów i systemu uzdatniania powietrza.

Żeby odpowiednio dobrać pojemność zbiornika, należy określić trzy podstawowe parametry:

1. wydajność sprężarki – maksymalna wydajność powinna przewyższać maksymalne zużycie powietrza w całej instalacji sprężonego powietrza,
2. maksymalne jednoczesne zużycie powietrza w układzie sprężonego powietrza – można je obliczyć, sumując zapotrzebowania wszystkich punktów odbioru,
3. zmienność zapotrzebowania na sprężone powietrze – niektóre maszyny będą czasowo zwiększać zapotrzebowanie i trzeba to uwzględnić.

Pierwszym sposobem na sprecyzowanie pojemności zbiornika jest kierowanie się standardami stosowanymi przez producentów kompresorów. Jeśli sprężarka jest zabudowana na zbiorniku, często można się spotkać z pojemnością ok. ⅓ wydajności kompresora śrubowego. Oznacza to, że jeśli sprężarka ma wydajność 300 l/min, to odpowiedni będzie zbiornik ciśnieniowy 100 l. Generalnie większy zbiornik do kompresora warto zastosować, jeśli urządzenie wymaga dostarczania powietrza w długich okresach czasu – wtedy zbiornik będzie pełnić funkcję bufora zapobiegającego nagłym spadkom ciśnienia. Na rynku można bez problemu znaleźć zarówno zbiornik o pojemności tylko kilku litrów, jak i duży zbiornik kompresora 200 l czy nawet 500 l.

Reguła 30% wydajności kompresora ma jednak odstępstwa. Nic nie stoi na przeszkodzie, by wybrać większą pojemność, np. zbiornik na powietrze 200 l, 300 l lub 500 l. Warto wtedy uwzględnić chwilowe zwiększenie zapotrzebowania, jeśli takie występuje. Należy jednak pamiętać, że w przypadku sprężarek tłokowych pojemność zbiornika nie może być zbyt duża, ponieważ może to spowodować przegrzanie się kompresora.

Duża pojemność zbiornika do sprężarek – zalety i zastosowania

Pojemność zbiornika dochodząca do 500 l pozwala na długą i intensywną pracę wielu urządzeń. Z tego względu produkty o dużych rozmiarach są używane jako bufory sprężonego gazu w takich miejscach jak zakłady przemysłowe czy warsztaty mechaniki pojazdowej.

Przykładowe zastosowanie zbiorników o pojemności przekraczającej 300 l to:

• zasilanie maszyn pneumatycznych, które wymagają nagłego zwiększenia zapotrzebowania (nie pracują w trybie ciągłym),
• montaż i pompowanie opon w autach ciężarowych i osobowych,
• malowanie i piaskowanie dużych elementów,
• inne długotrwałe i intensywne prace.

Małe zbiorniki ciśnieniowe – zalety i zastosowania

Kompresory zabudowane na zbiorniku o niewielkiej objętości to idealny sprzęt dla majsterkowiczów. Używa się ich w przydomowych garażach i warsztatach. Zaletą tego rozwiązania jest oczywiście mała pojemność zbiornika, czyli niewielkie rozmiary całego urządzenia, a co za tym idzie – mobilność sprężarki. Oprócz tego im mniejszy zbiornik, tym mniejszy wydatek.

Zbiornik sprężonego powietrza o pojemności 100 – 200 l można stosować np. do:

• pistoletów lakierniczych,
• kluczy,
• nitownic,
• piaskarek,
• gwoździarek,
• szlifierek,
• wyrzynarek,
• innych narzędzi pneumatycznych.

Najmniejsze zbiorniki (do 50 l) wykorzystamy do takich prac jak:

• przedmuchiwanie,
• pompowanie,
• czyszczenie,
• nitowanie,
• inne czynności, które wymagają użycia sprężonego powietrza.

Jak określić ciśnienie zbiornika do sprężarki?

Oprócz pojemności zbiornika istotne jest także jego ciśnienie. Jeśli chcemy określić ten parametr poprawnie, musimy poznać dopuszczalny zakres pracy dla odpowiedniej efektywności. Oznacza to, że istotne będzie ciśnienie odbioru. Jeśli sprężarka ma 9 bar, a ciśnienie odbioru 7,5 bar, to należy wybrać zbiornik sprężonego powietrza z dopuszczalną pracą przekraczającą 7,5 bar. Można jednak wybrać większy zakres pracy, ponieważ zdarza się, że trzeba zwiększyć ciśnienie pracy. W skrócie – ciśnienie pracy zbiornika powinno przekraczać maksymalne ciśnienie pracy kompresora. Zbiornik do kompresora wymieniamy raczej rzadko, dlatego warto pomyśleć także o przyszłym zapotrzebowaniu.

FAQ:

1. Jak określić prawidłową pojemność zbiornika sprężonego powietrza?

Z reguły stosuje się regułę ⅓ wydajności sprężarki, co oznacza, że pojemność zbiornika powinna wynosić około 30% wydajności sprężarki. Można jednak zastosować większy zbiornik, a na pewno należy to zrobić, gdy bufor ma sprostać nagłym zwiększeniom zapotrzebowania na sprężone powietrze.

2. Kiedy wymagana jest duża pojemność zbiornika do kompresora?

Dużych zbiorników (300-500 l) używa się m.in. w warsztatach mechaniki pojazdowej i zakładach przemysłowych. Służą do długotrwałych i intensywnych prac, np. zasilania maszyn pneumatycznych. Są odpowiednie dla nagłych wzrostów zapotrzebowania na sprężone powietrze.

3. Kiedy wystarczy niewielka pojemność zbiornika do sprężarki?

Pojemność zbiornika od 100 do 200 l jest wystarczająca do zasilania różnych narzędzi pneumatycznych. Mniejsze zbiorniki (poniżej 50 l) przydadzą się do różnych prac przy użyciu sprężonego powietrza w przydomowym garażu czy warsztacie.