Czujnik IAC 500 do pomiaru warunków otoczenia
w tym uchwyt ścienny (ciśnienie bezwzględne, temperatura, wilgotność względna)
Wydajność i niezawodność wytwarzania sprężonego powietrza zależy w dużej mierze od jakości zasysanego i otaczającego powietrza. Podczas planowania stacji sprężonego powietrza należy zatem zwrócić szczególną uwagę na lokalizację i warunki klimatyczne, które mogą zmieniać się w ciągu roku.
Szczególnym wyzwaniem są ekstremalne temperatury i wilgotność, a także niskie ciśnienie powietrza.
IAC 500 stale mierzy temperaturę, wilgotność i ciśnienie powietrza. Łatwa integracja z istniejącym systemem jest możliwa dzięki interfejsom komunikacyjnym Modbus RTU lub Modbus TCP.
Duże wahania temperatury (np. między dniem a nocą) i wahania ciśnienia (wysokie i niskie ciśnienie lub zablokowane filtry wentylacyjne) mogą prowadzić do nieregularnych ilości dostaw i wymagają odpowiedniej rezerwy podczas planowania. W wilgotne dni powietrze może pochłaniać wielokrotnie więcej wilgoci niż w chłodniejsze dni, co prowadzi do zwiększonej zawartości pary wodnej w systemie.
W niekorzystnych przypadkach ciepłe, wilgotne powietrze wlotowe może nawet prowadzić do kondensacji w sprężarce, jeśli sprężarka jest słabo wykorzystywana, co prowadzi do powstawania rdzy, przedwczesnego starzenia się oleju i skrócenia żywotności komponentów. Ponadto przy wyższych temperaturach na wlocie wzrasta temperatura na wylocie sprężonego powietrza, co z kolei oznacza więcej pary wodnej w sieci sprężonego powietrza i może pogorszyć wydajność osuszaczy.
Jeśli miejsce instalacji osuszacza chłodniczego jest zbyt ciepłe, zmniejsza to również wydajność osuszania. Może to prowadzić do niepożądanego kondensatu w sprężonym powietrzu.
Przykładowe obliczenia zima:
Temperatura: 0 °C
Maks. Wilgotność przy 0 °C: 4,85 g/m3
Wilgotność względna: 50%
Czas pracy: 8 godzin
Wydajność sprężarki: 10 m3/min
Przykładowe obliczenia lato:
Temperatura: 25 °C
Maks. Wilgotność przy 0 °C: 23 g/m3
Wilgotność względna: 70%
Czas pracy: 8 h
Wydajność sprężarki: 10 m3/min
Przy wyższych temperaturach i odpowiadającej im wilgotności do sieci sprężonego powietrza dostaje się wielokrotnie więcej wody, co obciąża podzespoły znajdujące się za sprężarką i może skutkować kosztowną konserwacją lub przestojami w produkcji.
Lokalizacja i warunki wlotowe również mają znaczący wpływ na wydajność sprężarki. Producenci często określają wydajność w standardowych warunkach zgodnie z normą ISO 1217. Odpowiada to następującym warunkom poboru:
Temperatura = 20°C, ciśnienie = 1 bar(a) wilgotność względna = 0 %
Aby zapewnić wystarczającą wydajność sprężarki w najbardziej niekorzystnych warunkach poboru, należy wziąć pod uwagę najwyższe temperatury, najniższe ciśnienia powietrza i maksymalną wilgotność w danej lokalizacji. Dla uproszczenia w poniższych obliczeniach nie uwzględniono wpływu wilgotności.
Ogólne równanie gazu stwierdza, że iloczyn p*V/T jest stały w każdych warunkach.
Porównanie objętości wlotowej wymaganej do wytworzenia 100 m3/min (ISO 1217) w różnych lokalizacjach instalacji
Instalacja sprężarki na poziomie morza a instalacja na wysokości 1000 m n.p.m.
Warunki ssania na poziomie morza | Warunki ssania na wysokości 1000 m n.p.m. | Warunki tłoczenia ISO 1217 | |
Temperatura: | 20 °C = 293 K | 20 °C = 293 K | 20 °C = 293 K |
Ciśnienie powietrza: | 1013,25 mbar(a) | 891 mbar(a) | 1000 mbar(a) |
Objętość wlotowa: | 98,69 m3/min | 112 m3/min | 100 m3/min |
Porównanie warunków wlotu dla instalacji na poziomie morza z temperaturą wlotu 20°C i podwyższoną temperaturą wlotu 45°C.
Warunki poboru na poziomie morza | Warunki wlotu na wysokości 1000 m n.p.m. | Warunki na wylocie ISO 1217 | |
Temperatura: | 20 °C = 293 K | 20 °C = 293 K | 20 °C = 293 K |
Ciśnienie powietrza: | 1013,25 mbar(a) | 891 mbar(a) | 1000 mbar(a) |
Objętość wlotowa: | 98,69 m3/min | 112 m3/min | 100 m3/min |