Sprężarki przemysłowe – budowa i zasady działania urządzeń do sprężania powietrza

W zakładach, w których procesy technologiczne opierają się na sprężonym powietrzu, bardzo duże znaczenie ma implementację urządzeń do rytmu pracy całej instalacji. Inne oczekiwania występują w miejscu, gdzie maszyny pobierają powietrze przez kilka minut, a inne tam, gdzie zapotrzebowanie utrzymuje się przez całą zmianę. Sprężarki przemysłowe są wykorzystywane w głównej mierze w przemyśle metalowym, przetwórstwie tworzyw sztucznych, produkcji opakowań a także przy obsłudze narzędzi pneumatycznych.

W każdym z owych zastosowań liczą się nieco inne parametry. W trakcie oceny urządzenia należy zwrócić uwagę na wymaganą wydajność, ciśnienie robocze a także częstotliwość przekształceń obciążenia. Ważne jest także to, czy kilka odbiorników będzie uruchamianych równocześnie. W praktyce suma wartości podanych dla poszczególnych maszyn nie za każdym razem odpowiada rzeczywistemu poborowi, ponieważ nie wszystkie urządzenia pracują w tym samym czasie. Z drugiej strony pominięcie krótkich okresów zwiększonego zapotrzebowania może prowadzić do spadków ciśnienia i zakłóceń w pracy stanowisk. Dlatego przed wyborem rozwiązania warto analizować przebieg produkcji, oraz określić, które odbiorniki wymagają stałego zasilania, a które korzystają ze sprężonego powietrza sporadycznie.

Na sposób funkcjonowania instalacji wpływa także miejsce, w którym urządzenie zostanie zamontowane. Pomieszczenie techniczne powinno zapewniać odpowiednią przestrzeń do obsługi, wymiany części eksploatacyjnych i odprowadzania ciepła. Jeśli sprężarka pobiera powietrze z otoczenia o wysokiej temperaturze albo w pomieszczeniu występuje ograniczona wentylacja, warunki jej pracy mogą odbiegać od przyjętych podczas doboru. Warto uwzględnić też zapylenie, wilgotność i możliwość przedostawania się zanieczyszczeń do układu. Kompresory przemysłowe różnią się między sobą nie tylko i wyłącznie mocą, ale także budową, sposobem chłodzenia i wymaganiami dotyczącymi montażu. Konstrukcje śrubowe są na prawdę często stosowane w instalacjach o długim czasie pracy, jednak urządzenia tłokowe spotyka się między innymi przy bardziej okresowym poborze powietrza. Ostateczna decyzja zależy jednakże od parametrów procesu, a nie wyłącznie od rodzaju mechanizmu. Trzeba też sprawdzić, czy planowana lokalizacja pozwala wykonanie niezbędnych przyłączy i czy poziom hałasu nie będzie utrudniał pracy w sąsiednich pomieszczeniach. Przeniesienie urządzenia po uruchomieniu instalacji może wymagać przekształceń w przewodach, zasilaniu oraz organizacji przestrzeni technicznej, dlatego te kwestie warto rozstrzygnąć uprzednio.

W codziennej eksploatacji uwagę zwraca się często na ciśnienie wskazywane przez manometr, jednak pojedynczy odczyt nie daje pełnego obrazu działania systemu. Ciśnienie może być prawidłowe przy niewielkim poborze, a obniżać się dopiero wtedy, gdy kilka maszyn rozpoczyna pracę równocześnie. Przyczyną nie musi być zbyt mała sprężarka. Podobne objawy mogą wynikać z zabrudzonych filtrów, nieszczelności, zbyt długich przewodów lub niewłaściwie dobranych średnic rur. Zwiększenie nastawy ciśnienia bez sprawdzenia instalacji może podnieść zużycie energii, a równocześnie nie wyeliminować źródła kłopotu. Warto obserwować, kiedy występują odchylenia i które urządzenia są wówczas włączone. Pomocne mogą być pomiary wykonane w różnorakich punktach sieci, ponieważ pozwalają ustalić, na którym odcinku ukazują się największe straty. Znaczenie moraz pojemność zbiornika, który może martwić część krótkotrwałych skoków zapotrzebowania. Nie zastąpi on natomiast wydajności źródła, jeżeli pobór przez dłuższy czas przekracza ilość dostarczanego powietrza. W instalacjach o zmiennym obciążeniu należy przy tym ocenić sposób regulacji pracy urządzenia i częstotliwość jego uruchamiania, ponieważ powtarzające się cykle mogą wpływać na warunki eksploatacji oraz rachunki za energię.

Osobnym zagadnieniem jest utrzymanie potrzebnej jakości sprężonego powietrza. W współzależności od użycia może być konieczne ograniczenie zawartości wilgoci, cząstek stałych lub pozostałości oleju. Zakres uzdatniania powinien wynikać z zaleceń konkretnego procesu, ponieważ potrzeby narzędzi warsztatowych mogą różnić się od założeń urządzeń używanych przy produkcji precyzyjnej. Przeznaczenie osuszacza lub dodatkowych filtrów wiąże się z kolejnymi wymaganiami dotyczącymi kontroli i konwersji elementów. Zaniedbanie odprowadzania kondensatu może prowadzić do gromadzenia się wody w zbiorniku i przewodach, co z czasami wpływa na stan instalacji oraz pracę odbiorników. W planie obsługi powinno się uwzględnić kontrolę temperatury, stan układu chłodzenia, poziom i jakość środka smarnego w urządzeniach, które go wymagają, a także stan filtrów. Niepokojące zmiany, takie jak wydłużony czas napełniania zbiornika, nietypowe dźwięki czy częstsze załączanie, warto odnotowywać wraz z warunkami, w których wystąpiły. Taka dokumentacja ułatwia porównanie aktualnych rezultatów z wcześniejszymi obserwacjami. Pozwala również ocenić, czy problem ma charakter okresowy, czy narasta stopniowo, oraz zaplanować kontrolę odpowiednich elementów zamiast wymieniać części bez ustalenia przyczyny.

Warto sprawdzić: Doprężacze tłokowe powietrza jednostopniowe olejowe.