Bagaimana Pipa Udara Terkompresi Dapat Memengaruhi Efisiensi Sistem Anda

Untuk perusahaan yang perlu menambahkan jaringan pipa udara terkompresi untuk ekspansi atau peralatan produksi baru, merancang struktur pipa sangat penting untuk efisiensi dan keandalan sistem secara keseluruhan. Sebagian besar desainer mempertimbangkan kompresor atau kontrol variable speed drive (VSD) atau penggerak kecepatan variabel untuk meningkatkan efisiensi sistem, tetapi jaringan pipa tetap menjadi kontributor penting untuk pengoptimalan sistem. Perubahan pada jaringan pipa dapat berkontribusi besar terhadap efisiensi sistem secara keseluruhan.

Ada empat hal yang perlu dipertimbangkan untuk memeriksa bagaimana pipa memengaruhi efisiensi sistem:

1. Diameter pipa – Pipa yang terlalu kecil menyebabkan banyak penurunan tekanan. Jika sistem kehilangan tekanan, bisnis juga kehilangan laba karena perlu menghasilkan lebih banyak udara untuk mengatasi kekurangan tekanan tersebut.
2. Tidak ada desain loop di header utama – Hal ini menyebabkan tekanan berlebih pada sisi suplai untuk mengimbangi kehilangan tekanan.
3. Sambungan – Sambungan yang buruk dapat menyebabkan kebocoran. Jika operasional sistem kehilangan aliran udara, bisnis akan kehilangan laba. Ketika udara bocor dari sistem udara terkompresi, perlu dihasilkan lebih banyak udara untuk mengimbangi hilangnya tekanan.
4. Bahan konstruksi – Beberapa bahan pipa lebih rentan terhadap korosi dan lebih banyak kehilangan tekanan daripada bahan lain.

Ukuran itu penting

Sistem pipa cenderung dirancang untuk aliran udara yang diantisipasi pada saat konstruksi awal. Bisa jadi sistem telah berkembang tanpa dipasangi sistem header, atau operasional mungkin mengalami masalah dengan ukuran pipa atau fitting di ruang kompresor. Pipa biasanya diukur berdasarkan ukuran sambungan komponen, seperti ukuran inlet dan outlet filter, atau ukuran debit kompresor. Strategi ini tidak memperhitungkan kriteria penting terkait aliran udara, tekanan, atau jarak yang diperlukan untuk transmisi. Misalnya, pertimbangkan pipa berdiameter 2 inci yang terhubung ke outlet filter dengan sambungan berulir 2 inci yang berukuran 1.000 kaki kubik per menit (cubic feet per minute - cfm). Jika filter ini membersihkan 1.000 cfm udara pada 100 pon per inci persegi (pounds per square inch - psig), pipa berukuran kecil akan kehilangan lebih dari 5 psi hanya pada pipa sepanjang 100 kaki, yang dapat menghabiskan biaya sekitar US$ 3.000 per tahun untuk mengatasi kekurangan tekanan.

Memperbesar ukuran pipa dapat membantu mengurangi penurunan tekanan dan juga meningkatkan kapasitas sistem. Meskipun peningkatan kapasitansi juga meningkatkan efisiensi sistem, ada beberapa pertimbangan komersial. Jika bisnis merancang pipa untuk laju aliran 1 psig atau kurang per 100 kaki pipa, maka ukuran pipa ini layak secara komersial, tetapi faktor lain mungkin perlu dipertimbangkan dalam pengambilan keputusan untuk pemilihan diameter.

Loop pipa

Jika desain distribusi udara terkompresi adalah batang tunggal bercabang versus model ring distribusi bercabang, pabrik mungkin dapat memikirkan cara untuk memasang pipa paralel dari ujung batang kembali ke titik generator dan kemudian menghubungkannya pada masing-masing ujung sehingga dihasilkan desain loop di header. Desain ini memastikan tekanan yang sama di setiap titik dalam loop. Desain batang lurus bercabang dapat mengurangi udara di titik penggunaan terakhir dan menciptakan situasi di mana seluruh tekanan sistem harus ditingkatkan secara tidak efisien untuk mengatasi penurunan tekanan di bagian ujung pipa. Ini adalah detail mendasar tetapi sering diabaikan. Masalah lain juga dapat menyebabkan pengguna terakhir kekurangan udara: Pertimbangkan kejadian kebocoran udara besar yang terjadi di dalam sistem. Ada baiknya mengukur terlebih dahulu untuk menentukan apakah pengguna akan mendapatkan tekanan yang dibutuhkan untuk aplikasi tersebut.

Persimpangan sambungan

Titik kelemahan lainnya dalam desain udara terkompresi adalah pada bagian pertemuan pipa. Sambungan, filter, regulator atau katup koneksi udara terkompresi berpotensi menjadi sumber kebocoran. Menggunakan seal dan komponen berkualitas akan meminimalkan kemungkinan kerugian akibat kebocoran. Studi kebocoran berkala adalah praktik terbaik yang membantu menetapkan strategi pemeliharaan dan efisiensi sistem yang baik.

Jenis pipa

Ada beberapa pilihan untuk bahan pipa: besi hitam, tembaga, PVC atau plastik, aluminium, dan baja tahan karat. Meskipun tidak ada yang menarik dengan pipa besi hitam, pipa ini umum digunakan untuk udara terkompresi meskipun tersedia alternatif yang lebih baik. Besi hitam menampung udara terkompresi di lingkungan yang kaya oksigen dan lembap. Kondisi ini akan mempercepat korosi dan pada akhirnya menciptakan kombinasi kerak dan/atau lumpur yang mengalir di dalam sistem pipa. Hal ini berbahaya bagi peralatan produksi yang vital dan sensitif. Aliran laminar akan terganggu dan terjadi penurunan tekanan akibat turbulensi. Beberapa operasional menggunakan tembaga atau bahkan komposit seperti PVC sebagai alternatif. Terdapat risiko keamanan yang menyertai bahan PVC jika diterapkan untuk udara terkompresi. Pipa bisa menjadi getas dan pecah.

Aluminium bersifat nonkorosif dan harganya pun terjangkau. Banyak pemasok menjual pipa aluminium yang dirancang khusus untuk aplikasi udara terkompresi. Tersedia diameter hingga 10 inci. Pipa aluminium berpori halus sehingga resistansinya rendah dan meminimalkan penurunan tekanan serta tahan korosi. Bahan ini juga ringan dan mudah digunakan dan memiliki tipe sambungan yang praktis untuk pemasangan yang lebih cepat. Biasanya, penggunaan aluminium memerlukan investasi awal yang lebih tinggi, tetapi biaya pemasangannya lebih rendah dibandingkan dengan bahan lain.

Terakhir, solusi dengan kualitas terbaik untuk efisiensi dan ketahanan korosi adalah baja tahan karat, tetapi biaya bahan baku dan biaya pemasangan cenderung lebih mahal.

Konsultasikan sistem udara terkompresi Anda dengan tenaga profesional untuk mendapatkan informasi lebih lanjut tentang bagaimana Anda dapat membantu memastikan desain pipa Anda mengoptimalkan sistem udara Anda dan bukan mengurangi keuntungan Anda.

Baca artikel lebih lanjut tentang udara terkompresi: www.plantservices.com/blogs/air-it-out/