ساختار شبکه هوای فشرده 

کمپرسور اسکرو چیست و در کجا استفاده می شود؟
۱۶ دی ۱۳۹۶
کمپرسور اسکرو چیست و چه کاربرد هایی دارد
۲۹ بهمن ۱۳۹۶

ساختار شبکه هوای فشرده 

سه عامل مهم  برای ایجاد عملکردهای قابل اطمینان و بازدهی اقتصادی مناسب در سیستم توزیع وجود دارد .  افت فشار پایین بین کمپرسور و نقطه مصرف ،حداقل نشتی و جدا سازی آب تقطیر به بهترین نحو در سیستمی که خشک کن هوای فشرده در آن نصب نشده باشد.

این موضوع بیشتر در لوله های اصلی به کار می رود.نصب لوله و اتصالات در ابعاد بزرگ در مراحل اول بسیار مقرون به صرفه تر از هزینه های  باز سازی دوباره کاری سیستم در آینده می شود . برآورد ابعاد ، طراحی شبکه خط لوله در کارایی ،مسیریابی ، قابلیت اطمینان و هزینه دستگاه  مهم است. در زمان هایی که افت فشار در خطوط لوله به وجود می آید این افت فشار در آن ها را با افزایش فشار کاری در کمپرسور ها جبران می شود . البته این موضوع صرفگی هوای فشرده را کاهش می دهد . وقتی که مصرف هوای فشرده کم شود ، افت فشار نیز افت می کند و فشار در نقطه مصرف بیشتر از حد مجاز بالا  میرود .

دستگاههای هوای فشرده ثابت باید به گونه ای برآورد ابعاد شوند که افت فشار در لوله ها بین کمپرسور و دورترین نقطه مصرف از  bar 1/0 تجاوز نکند . علاوه بر آن افت فشار در شیلنگ ها ، بست های لوله و اتصالات دیگر لوله کشی را مورد توجه قرار دهید . چگونگی اندازه گیری این بخش ها نیز اهمیت بخصوصی دارد ، به این علت که غالباً در چنین اتصالاتی افت فشار به حداکثر می رسد .

از رابطه زیر می توان درازترین طول مجاز را در شبکه لوله کشی برای افت فشار معینی محاسبه کرد :

l    = طول کلی لوله  (متر)

بیشترین افت فشار مجاز در شبکه  (بار)

p   =  فشار مطلق ورودی (بار)

=   و جریان FAD ( l / s )

d  = قطر داخلی لوله  ( mm )

 

بنابراین بهترین راه حل برای سیستم های لوله کشی این است که خطوط لوله کشی را بصورت حلقوی در اطراف منطقه مورد نظر طراحی نمود  و پس از آن انشعاب های لوله را از خط لوله اصلی به نقاط مصرف رساند

اگرچه هوای فشرده از دو طرف به نقطه مصرف هدایت می شود ، در عوض این سیستم توزیع یکنواختی را تاٌمین  می نماید . این سیستم باید برای تمام دستگاهها مورد استفاده قرار گیرد  ، حتی اگر بعضی از نقاط مصرف  فاصله زیادی نسبت به کمپرسور داشته باشد . سپس یک لوله اصلی جداگانه ، به این قسمت ها کشیده می شود .

 

 مخزن ذخیره هوا ( Air receiver ) در ساختار شبکه هوای فشرده

در هر سیستم و تاسیسات کمپرسور یک یا چند مخزن ذخیره هوا وجود دارد . اندازه مخزن ها بر طبق ظرفیت کمپرسور ، سیستم کنترل و مقدار هوای مورد نیاز مصرف کننده انطباق دارد .

مخزن ذخیره هوا فضائی را برای ذخیره سازی هوا فشرده تشکیل می دهد ، ارتعاش کمپرسور را متعادل می کند ، هوا را خنک می کند و آب تقطیر را جمع آوری می نماید .

بدین ترتیب مخزن ذخیره هوا باید با ادوات تخلیه فاضلاب متناسب باشد . هنگام برآورد اندازه حجم مخزن هوا می توان از رابطه زیر استفاده کرد.

با دقت کرد که این رابطه را باید فقط در کمپرسور هایی به کار برد که دارای کنترل بی بارسازی /باردهی هستند .

V  = حجم مخزن ذخیره هوا ( l )

Q  = ظرفیت کمپرسور ( l / s ) FAD

= فشار ورودی کمپرسور ( bar ( a ) )

= دمای حداکثر ورودی کمپرسور ( K )

=  دمای هوای فشرده در مخزن هوا( K )

=  تفاوت فشار دستگاه بین زمان بی بار سازی و زمان باردهی

= حداکثر فرکانس =  ثانیه ۳۰ / چرخه ۱

رابطه زیر ، فرمول ساده شده ای است که در فشار محیط ۱ بار آتمسفری و تقریباً دمای ˚C  ۲۰ و زمان چرخه ۳۰ ثانیه به کار می رود .

V    = حجم مخزن ذخیره هوا (  )

Q    =  ظرفیت بزرگترین کمپرسور ( / mm )

=   اختلاف فشار طراحی شده ( bar )

اگر مقدار زیادی از هوای فشرده در طول دوره های کوتاه مدت مورد نیاز باشد ، شاید مقرون به صرفه نباشد که کمپرسور یا شبکه لوله را برطبق این فرمول اندازه گیری کنیم .بنابراین یک مخزن ذخیره هوای جداگانه نزدیک مصرف کننده نصب می شود و بر طبق بیشترین هوای خروجی اندازه گیری می شود .

در مواردی که شرایط غیر معمول است ،یک کمپرسور پر فشار کوچک تر به همراه یک مخزن هوای بزرگ مورد استفاده قرار می گیرد و بدین ترتیب به مقادیر زیاد هوای فشرده در طول دوره های کوتاه مدت بین فواصل طولانی را تامین می کند و پس از آن می توان کمپرسور را برای مقدار مصرف میانگین اندازه گیری کرد .

 

ساختار شبکه هوای فشرده

 

رابطه زیر را می توان برای چنین مخزن هوایی به کار برد :

V = حجم مخزن ذخیره هوا   ( l )

Q = مقدار جریان هوا طی دوره تخلیه  ( l / s )

t   = مدت دوره تخلیه  ( s )

= فشار کاری معمولی در شبکه ( bar )

=  حداقل فشار برای عملکرد مصرف کننده( bar )

L  =  مراحل پر کردن هوای مورد نیاز( ۱ / چرخه کاری )

در این فرمول به این نکته که کمپرسور می تواند  در طول مرحله تخلیه کردن ،هوا را ذخیره کند .کاربرد رایج این فرمول در به کار اندازی موتور های بزرگ کشتی است ،که در این موتورها فشار پر کنندگی مخزن هوا ۳۰ بار است .

طراحی شبکه هوای فشرده ( Design of the compressed air network ) در ساختار شبکه هوای فشرده

در تاسیسات کوچک تر می توان از همان قطر لوله ای به عنوان لوله بالابر استفاده می شود برای لوله توزیع استفاده نمود .در هنگام طراحی و بر آورد شبکه ، اولین و مهم ترین چیزی که باید انجام داد این است که فهرستی از تجهیزات به همراه تمام مصرف کننده های هوای فشرده را تهیه  و نقشه جا نمایی آن هارا مشخص نماید.

 

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

3 + هجده =