Für Unternehmen, die für eine Erweiterung oder neue Produktionsanlagen Druckluftleitungen hinzufügen müssen, ist die Planung der Rohrleitungsstruktur entscheidend für die Effizienz und Zuverlässigkeit des Gesamtsystems. Während die meisten Konstrukteure auf drehzahlgeregelte Kompressoren oder Steuerungen setzen, um die Systemeffizienz zu verbessern, ist die Verrohrung nach wie vor ein wichtiger Faktor für die Systemoptimierung. Die Erneuerung von Rohrleitungen kann erheblich zur Effizienz des gesamten Systems beitragen.
Bei der Untersuchung des Einflusses von Rohrleitungen auf die Systemeffizienz sind vier Dinge zu beachten:
- Rohrdurchmesser - Zu kleine Rohre verursachen einen hohen Druckabfall. Wenn Systeme an Druck verlieren, verlieren Unternehmen Geld, weil sie mehr Luft produzieren müssen, um den Druckunterschied auszugleichen.
- Mangelnde Auslegung des Kreislaufs im Primärsammler - Dies führt zu einem Überdruck auf der Versorgungsseite, um dem Druckverlust entgegenzuwirken.
- Verbindungen - Schlechte Verbindungen können zu Undichtigkeiten führen. Wenn die Betriebe den Luftstrom verlieren, verlieren sie Geld. Wenn Luft aus dem Druckluftsystem entweicht, muss mehr Luft erzeugt werden, um den Leistungsverlust auszugleichen.
- Konstruktionsmaterialien - Einige Rohrleitungsmaterialien sind anfälliger für Korrosion und höheren Druckverlust als andere.
Auf die Größe kommt es an
Rohrleitungssysteme werden in der Regel für den zum Zeitpunkt der ursprünglichen Konstruktion erwarteten Durchfluss ausgelegt. Es könnte sein, dass ein System gewachsen ist, ohne dass das Verteilersystem mitgewachsen ist, oder es gibt ein Problem mit der Rohrgröße oder den Fittings im Kompressorraum. Die Dimensionierung der Rohrleitungen richtet sich häufig auch nach der Anschlussgröße der Komponente, z. B. der Größe des Filtereinlasses und -auslasses oder der Kompressorauslassgröße. Bei dieser Strategie werden die wichtigen Kriterien Durchfluss, Druck und die für die Übertragung erforderliche Entfernung nicht berücksichtigt. Nehmen wir zum Beispiel ein Rohr mit einem Durchmesser von 2 Zoll, das an den Auslass eines Filters mit 2-Zoll-Gewinde angeschlossen ist, der für 1.000 Kubikfuß pro Minute (cfm) ausgelegt ist. Wenn dieser Filter 1.000 cfm Luft bei 100 Pfund pro Quadratzoll (psig) reinigt, würde die unterdimensionierte Rohrleitung mehr als 5 psi über nur 100 Fuß Rohrleitung verlieren, was ungefähr $3.000 pro Jahr an Energie kosten kann, um den Druckunterschied zu überwinden.
Eine Vergrößerung der Rohre trägt zur Verringerung des Druckabfalls bei und erhöht außerdem die Kapazität des Systems. Obwohl eine höhere Kapazität zur Effizienz des Systems beiträgt, gibt es auch kommerzielle Überlegungen. Wenn Unternehmen Rohrleitungen für Durchflussraten von 1 psig oder weniger pro 100 Fuß Rohr konstruieren, ist dies eine wirtschaftlich vertretbare Rohrgröße, aber andere Faktoren können bei der Auswahl des Durchmessers eine Rolle spielen.
Schleife de Schleife
Wenn es sich bei der Druckluftverteilung um eine einzelne Leitung mit Abzweigungen und nicht um einen Verteilerring mit Abzweigungen handelt, sollten die Anlagen darüber nachdenken, wie eine parallele Leitung vom Ende der Leitung zurück zum Erzeugungspunkt verlegt und dann an beiden Enden verbunden werden kann, um eine Schleife im Verteiler zu bilden. Diese Konstruktion gewährleistet, dass an jedem Punkt der Schleife der gleiche Druck herrscht. Eine gerade verlaufende Leitung mit Abzweigungen kann dem letzten Verbraucher die Luft entziehen und zu einer Situation führen, in der der Druck im gesamten System ineffizient erhöht wird, um den Druckverlust am Ende der Leitung auszugleichen. Dies ist ein grundlegendes Detail, das jedoch häufig übersehen wird. Auch andere Probleme können dazu führen, dass dem letzten Nutzer die Luft ausgeht: Denken Sie an ein großes Luftereignis im System. Es ist eine gute Idee, zuerst zu messen, um festzustellen, ob der Benutzer den für die Anwendung erforderlichen Druck erhält.
Konjunktion Knotenpunkt
Eine weitere Schwachstelle in einer Druckluftanlage kann die Stelle sein, an der die Leitungen zusammenlaufen. Ob eine Verbindung, ein Filter, ein Regler oder ein Ventil, ein Druckluftanschluss ist eine mögliche Leckagequelle. Durch die Verwendung geeigneter Dichtungen und Qualitätskomponenten wird die Wahrscheinlichkeit von Verlusten aufgrund von Leckagen minimiert. Regelmäßige Leckageuntersuchungen sind ein bewährtes Verfahren und tragen zu einer guten Wartungs- und Systemeffizienzstrategie bei.
Rohrtyp Hype
Es gibt mehrere Optionen für das Rohrmaterial: Schwarzes Eisen, Kupfer, PVC oder Kunststoff, Aluminium und Edelstahl. Obwohl schwarze Eisenrohre nichts Aufregendes an sich haben, werden sie häufig für Druckluft verwendet, obwohl es bessere Alternativen gibt. Schwarzeisen beherbergt die Druckluft in einer feuchtigkeits- und sauerstoffreichen Umgebung, was die Korrosion beschleunigt und letztlich zu einer unangenehmen Kombination aus Kesselstein und/oder Schlamm führt, die sich durch das Rohrleitungssystem bewegt - dies ist schädlich für wertvolle und empfindliche Produktionsanlagen. Die laminare Strömung wird unterbrochen und durch die Turbulenzen entsteht ein Druckabfall. Manche Betriebe entscheiden sich für Kupfer oder sogar für einen Verbundwerkstoff wie PVC als Alternative. PVC birgt bei der Verwendung für Druckluft Sicherheitsrisiken: Die Rohre können spröde werden und zerbrechen.
Aluminium ist nicht korrosiv und hat angemessene Anschaffungskosten. Viele Anbieter verkaufen Aluminiumrohre, die speziell für Druckluftanwendungen konzipiert sind. Es sind Durchmesser bis zu 10 Zoll erhältlich. Das Aluminiumrohr hat eine glatte Bohrung für geringen Widerstand und niedrigen Druckverlust und ist korrosionsbeständig. Außerdem ist es leicht und einfach zu handhaben und hat einfache Anschlüsse für eine schnellere Installation. Aluminium hat oft eine höhere Anfangsinvestition, aber niedrigere Installationskosten im Vergleich zu anderen Materialien.
