Trykkluftteknikk - KAESER Kompressorer

Trykkluft er riktig nok et allsidig,
men ikke spesielt billig energimedium.
Bruken blir først
lønnsom når trykkluftproduksjon,
-behandling og - fordeling
er optimalt tilpasset hverandre.
Ved siden av riktig planleg-
9. Unngå energitap (1)
Hva man må være oppmerksom på i forbindelse
med planlegging og installasjon av et trykkluftnett
ging og gjennomføring av selve
trykkluftstasjonen, er også hensiktsmessig
dimensjonering og
installering av trykkluftnettet
viktig.
1. Økonomisk
trykkluftproduksjon
Hvis man tar utgangspunkt i alle utgifter
til energi, kjølemiddel, vedlikehold og
verdiavskrivningen for kompressoren,
koster hver kubikkmeter trykkluft mellom
5 og 25 øre, avhengig av kompressorens
størrelse, utnyttelsesgrad, vedlikeholdstilstand
og konstruksjonsmåte. Mange
bedrifter legger derfor stor vekt på å
få til en trykkluftproduksjon som er så
kostnadseffektiv som mulig. Dette er
også grunnen til de olje-/væskekjølte
skruekompressorenes suksess: Med
disse maskinene er det mulig å spare
opp til 20 % av kostnadene ved
trykkluftproduksjon.
2. Etterbehandlingen
påvirker trykkluftnettet
Viktigheten av å få til en behovsriktig
trykkluftetterbehandling vies derimot
mindre oppmerksomhet. Dette er
synd, for godt etterbehandlet trykkluft
er nødvendig for å oppnå lave vedlikeholdskostnader
for trykkluftforbrukere
og rørledningsnett.
a) Kjøletørkere reduserer
vedlikeholdsbehovet
I ca. 80 % av brukstilfellene er det nok
å bruke en kjøletørker til trykkluftetter-
behandlingen. Dermed unngås bruk
av filtre i rørledningsnettet, noe som
ofte er forbundet med trykktap, og det
kreves bare ca. 3 % av energikostnadene
forbundet med kompressorens
produksjon av en gitt trykkluftmengde.
I tillegg utgjør kostnadsbesparelsene
som skyldes lavere vedlikeholds- og
reparasjonsutgifter på trykkluftledninger
og trykkluftforbrukere opp til ti ganger
utgiftene som brukes til kjøletørking.
b) Plassbesparende kombienheter
Til mindre bedrifter eller desentralisert
forsyning finnes det på markedet også
plassbesparende kombinasjoner bestående
av skruekompressor, kjøletørker
og trykkluftbeholder (bildet til høyre)
eller kombinasjoner med skruekompressor
og tørke i tårnkonstruksjon.
3. Planlegging og installasjon av et
nytt trykkluftnett
Man må først avklare hvorvidt trykkluftforsyningen
skal bygges opp
sentralt eller desentralt.
For små og mellomstore
bedrifter er det oftest best å
bruke sentral forsyning: Her
møter man som oftest ikke
de problemene som et mer
omstendelig desentralt kan gi:
Høye installasjonskostnader,
fare for frostskader på for dårlig
isolerte utendørsledninger om
vinteren, og økt trykkfall på
grunn av store ledningsstrekk.
a) Riktig dimensjonering av
nettet
Dimensjonering av lednings-
nettet bør i alle tilfeller være basert på
beregninger. Grunnlaget for beregningen
er et maksimalt trykkfall på 1
bar mellom kompressor og trykkluftforbrukere,
inkludert kompressorens
koblingsdifferanse og vanlig standard
trykkluftetterbehandling (kjøletørking).
Hvis vi ser nærmere på detaljene, opererer
man med følgende trykktap (bildet
til høyre):
Hovedledning 1
0,03 bar
Fordelingsledning 2 0,03 bar
Tilkoblingsledning 3 0,04 bar
Tørker 4
Vedlikeholdsenhet og
0,20 bar
Slange 5
0,50 bar
Til sammen maks. 0,80 bar
Denne oppstillingen viser hvor viktig det
er å beregne trykktapene i de enkelte
ledningsseksjonene. I den forbindelse
må også formdeler og sperreenheter tas
med i helhetsbildet. Det er med andre
ord ikke nok å sette inn antall meter
rette rørlengder i en beregningsformel
eller -tabell. Man må også ta hensyn
til den strømningstekniske lengden på
rørledningene. Vanligvis har man i den
første planleggingsfasen ingen oversikt
over totaliteten av alle formdeler
og sperreenheter. Derfor beregnes
den strømningstekniske rørlengden
ved å multiplisere de rette, installerte
rørlengdene med en faktor på 1,6. Led-
2
5
ningsdiameteren kan man da enkelt
finne ut ved hjelp av et egnet dimensjoneringsdiagram
(se bilde nede til
høyre).
b) Energisparende
legging av rørledninger
For å spare energi, må ledningssystemet
legges så rett som mulig. Vinkler,
for eksempel for å komme forbi støttepilarer,
kan unngås ved å legge
trykkluftledningen i en rett linje ved siden
av hindringen. På samme måte kan et
skarpt 90 graders hjørne uten problemer
byttes ut med en stort dimensjonert 90
graders bøy. I stedet for å bruke stengeventiler
beregnet på vannrør, noe som
fremdeles er i utstrakt bruk, bør man
bruke kule- eller spjeldventiler med full
gjennomgang. I fuktighetsområdet, noe
som ved moderne trykkluftstasjoner
bare omfatter kompressorrommet, må
tilførsels- og utslippskanaler fra hovedledningen
bare føres oppover, eller i det
minste til siden. Hovedledningen bør
ha et fall på to promille. På det laveste
punktet i denne ledningen må det være
mulig å skille ut kondensat. I området
rundt tørkeren kan ledningene derimot
legges horisontalt, og utslippsrørene
føres loddrett nedover.
c) Hvilket rørmateriale
er det riktige?
Her er det når det gjelder material-
egenskaper vanskelig å gi noen bestemt
anbefaling. Likevel bør det på grunn av de
3
1
4
høye termiske belastingene alltid brukes
metalliske rørledninger i kompressorer.
Innkjøpsprisen egner seg heller ikke
som eneste avgjørende faktor: Galvani-
m³/t m³/min
serte rør, kobber- og plastrør ligger på
omtrent samme prisnivå dersom man
tar både material- og installasjonskostnader
med i regnestykket. Prisen for
spesialstål ligger rundt 20 % høyere.
Mer effektive bearbeidelsesmetoder
har også her gjort det mulig å senke
prisene.
Flere og flere produsenter har også
begynt å tilby tabeller der de optimale
betingelsene for hvert rørledningsmateriale
er oppført. Før det tas beslutninger
som omfatter store investeringer, er det
derfor tilrådelig å studere disse tabellene
nøye, ta hensyn til belastningene i
de kommende driftsprosessene og deretter
utarbeide en kravspesifikasjon for
rørledningene. Bare på den måten er
det mulig å få til et virkelig godt valg.
d) Viktig: den riktige
sammeføyningsteknikken
Rørledningsseksjonene bør sammenføyes
enten ved hjelp av sveising eller
liming, eller ved hjelp av skruesammenføyning
og liming. Selv om en slik
fremgangsmåte gjør demontering vanskeligere,
kan man imidlertid være sikker
på at slike sammenføyninger reduserer
mulige lekkasjer til et minimum.
Rørledningsslange (m) Luftbehov Nominell diameter Trykktap
20 21
Systemtrykk (bar)