Manual+Tehnic+de+Aer+Comprimat

Transcript of Manual+Tehnic+de+Aer+Comprimat

MANUAL TEHNICDE AER COMPRIMAT

Probleme energetice si de functionareale sistemelor de aer comprimat

Editura ENESISBaia Mare Editia 2010
5www.almig.ro

MANUAL TEHNIC DE AER COMPRIMAT

Lucrarea de fata a fost realizata cu sprijinul de specialitate al firmei ALMiG Romnia SRL, si se bazeaza pe cartea lui TAKTS PTER intitulata Sisteme de aer comprimat, aparuta n anul 1989.

Consilier editorial: Aurel JenteaRedactor de carte: Olimpiu RatiuCoperta: Cristian Tudor CovaciPrefaa: Antonela RusuCulegere si tehnoredactare computerizata: Cristian Tudor Covaci

Descrierea CIP a Bibliotecii Nationale a Romniei:TAKTS PTER Manual tehnic de aer comprimat: probleme energetice si de functionare Takts Pter; trad.; Chiuzbaian

Erika Baia Mare: Enesis 2002104 p; 210 cm

ISBN 973-85282-8-3I. Chiuzbaian Erika (trad.)

621.51Takts Pter

Capitolul VII, intitulat Transport pneumatic este conceput si redactat de catre un colectiv de la Institutul Politehnic Timisoara, format din: Conf. dr. ing. Laza Ioan i Dr. ing. Ferencz AndrsCapitolulVIII intitulat Compresoare de medie i nalt presiune este elaborat de domnul Dirk Slottke.

Tiparirea integrala sau partiala, multiplicarea, pastrarea n sistem de prelucrare si stocare a datelor n calculator se pot face doar cu aprobarea BARR SRL.

6www.agkompressoren.ro

CUPRINS

Prefa

Capitolul I - Aerul comprimat

Capitolul II - Sistemul de aer comprimat

Capitolul III - Utilizarea aerului comprimat

3.1. Influenta presiunii asupra consumatorului

3.2. Calitatea aerului comprimat

3.2.1. Poluarea aerului comprimat cu poluanti solizi

3.2.2. Uleiul n aerul comprimat

3.2.3. Apa n aerul comprimat

3.2.4. Clasificarea calitativ a aerului comprimat

3.3. Eliminarea poluanilor din aerul comprimat

3.3.1. Filtrarea materialelor poluante

3.3.2. Alegerea filtrelor

3.3.3. Scaderea umiditatii din aerul comprimat

3.3.4. Usctoare prin refrigerare

3.3.5. Usctoare prin adsorbie

3.4. Calitatea aerului si consumatorii

3.5. Efectul ntretinerii asupra utilizarii

3.6. Debitul de aer comprimat

Capitolul IV- Distribuirea aerului comprimat

4.1. Rezervoare de aer comprimat

4.1.1 Calculul marimii rezervorului

4.1.2 Dispoziii legale pentru rezervoare de aer comprimat

4.2. Elementele retelei de aer comprimat

4.2.1. Conducte

7

13

15

17

17

19

20

21

24

24

25

25

28

30

30

32

34

36

37

41

41

42

42

44

44

Pagina
5www.almig.ro


Lucrarea de fata a fost realizata cu sprijinul de specialitate al firmei ALMiG Romnia SRL, si se bazeaza pe cartea lui TAKTS PTER intitulata Sisteme de aer comprimat, aparuta n anul 1989.

Consilier editorial: Aurel JenteaRedactor de carte: Olimpiu RatiuCoperta: Cristian Tudor CovaciPrefaa: Antonela RusuCulegere si tehnoredactare computerizata: Cristian Tudor Covaci

Descrierea CIP a Bibliotecii Nationale a Romniei:TAKTS PTER Manual tehnic de aer comprimat: probleme energetice si de functionare Takts Pter; trad.; Chiuzbaian

Erika Baia Mare: Enesis 2002104 p; 210 cm

ISBN 973-85282-8-3I. Chiuzbaian Erika (trad.)

621.51Takts Pter

Capitolul VII, intitulat Transport pneumatic este conceput si redactat de catre un colectiv de la Institutul Politehnic Timisoara, format din: Conf. dr. ing. Laza Ioan i Dr. ing. Ferencz AndrsCapitolulVIII intitulat Compresoare de medie i nalt presiune este elaborat de domnul Dirk Slottke.

Tiparirea integrala sau partiala, multiplicarea, pastrarea n sistem de prelucrare si stocare a datelor n calculator se pot face doar cu aprobarea BARR SRL.


CUPRINS

Prefa

Capitolul I - Aerul comprimat

Capitolul II - Sistemul de aer comprimat

Capitolul III - Utilizarea aerului comprimat

3.1. Influenta presiunii asupra consumatorului

3.2. Calitatea aerului comprimat

3.2.1. Poluarea aerului comprimat cu poluanti solizi

3.2.2. Uleiul n aerul comprimat

3.2.3. Apa n aerul comprimat

3.2.4. Clasificarea calitativ a aerului comprimat

3.3. Eliminarea poluanilor din aerul comprimat

3.3.1. Filtrarea materialelor poluante

3.3.2. Alegerea filtrelor


3.3.4. Usctoare prin refrigerare

3.3.5. Usctoare prin adsorbie

3.4. Calitatea aerului si consumatorii

3.5. Efectul ntretinerii asupra utilizarii

3.6. Debitul de aer comprimat

Capitolul IV- Distribuirea aerului comprimat

4.1. Rezervoare de aer comprimat

4.1.1 Calculul marimii rezervorului

4.1.2 Dispoziii legale pentru rezervoare de aer comprimat

4.2. Elementele retelei de aer comprimat

4.2.1. Conducte

7

13

15

17

17

19

20

21

24

24

25

25

28

30

30

32

34

36

37

41

41

42

42

44

44

Pagina
5www.almig.ro


4.2.2. Elemente de reea

4.3. Pierderi de presiune n retea

4.4. Pierderi cantitative n rete

4.4.1. Determinarea pierderilor cantitative pe baza golirii rezervorului

4.4.2. Determinarea pierderilor cantitative n timpul de funcionare n sarcin a compresoarelor

4.4.3. Determinarea locurilor de scurgere

4.5. Crearea retelelor optime

4.5.1. Retele stabile de interior

4.5.2. Retele mobile de exterior

Capitolul V - Producerea aerului comprimat

5.1. Presiunea de refulare a compresorului

5.2. Calitatea aerului comprimat transportat de compresoare

5.3. Factori ce influenteaza consumul de energie al compresoarelor

5.4. Alegerea numarului de compresoare

5.5. Statie de compresoare centralizata sau

Capitolul VI - Revalorificarea cldurii reziduale

6.1. Teoria revalorificarii caldurii reziduale

6.2. Balana termic n compresor

6.3. Pregatire pentru reutilizarea caldurii reziduale

6.4. Refolosirea caldurii reziduale la compresoare cu racire cu aer

6.5. Refolosirea caldurii reziduale la compresoare cu racire cu ap

6.6. Sisteme combinate de refolosire a caldurii reziduale

6.7. Cteva aspecte legate de economia de energie

Capitolul VII - Transportul pneumatic

7.1. Parametrii transportului pneumatic

7.2. Sisteme de transport pneumatic

7.3. Masini pentru miscarea aerului

48

49

50

51

52

53

54

54

56

59

59

62

62

66

67

69

69

70

71

72

74

80

83

84

84

91

101


7.4. Evaluarea debitului de aer

7.5. Relaiile de calcul pentru cderea de presiune a aerului

7.6. Dimensionarea unei instalaii de transport material fin n faz dens

7.7. Dimensionarea unei instalaii de transport material grosier n faz diluatCapitolul VIII - Compresoare de medie i nalt presiune

109

121

124

135

144

Bibliografie 151151

Anexe 153
5www.almig.ro


4.2.2. Elemente de reea

4.3. Pierderi de presiune n retea

4.4. Pierderi cantitative n rete

4.4.1. Determinarea pierderilor cantitative pe baza golirii rezervorului

4.4.2. Determinarea pierderilor cantitative n timpul de funcionare n sarcin a compresoarelor

4.4.3. Determinarea locurilor de scurgere

4.5. Crearea retelelor optime

4.5.1. Retele stabile de interior

4.5.2. Retele mobile de exterior

Capitolul V - Producerea aerului comprimat

5.1. Presiunea de refulare a compresorului

5.2. Calitatea aerului comprimat transportat de compresoare

5.3. Factori ce influenteaza consumul de energie al compresoarelor

5.4. Alegerea numarului de compresoare

5.5. Statie de compresoare centralizata sau

Capitolul VI - Revalorificarea cldurii reziduale

6.1. Teoria revalorificarii caldurii reziduale

6.2. Balana termic n compresor

6.3. Pregatire pentru reutilizarea caldurii reziduale

6.4. Refolosirea caldurii reziduale la compresoare cu racire cu aer

6.5. Refolosirea caldurii reziduale la compresoare cu racire cu ap

6.6. Sisteme combinate de refolosire a caldurii reziduale

6.7. Cteva aspecte legate de economia de energie

Capitolul VII - Transportul pneumatic

7.1. Parametrii transportului pneumatic

7.2. Sisteme de transport pneumatic

7.3. Masini pentru miscarea aerului

48

49

50

51

52

53

54

54

56

59

59

62

62

66

67

69

69

70

71

72

74

80

83

84

84

91

101


7.4. Evaluarea debitului de aer

7.5. Relaiile de calcul pentru cderea de presiune a aerului

7.6. Dimensionarea unei instalaii de transport material fin n faz dens

7.7. Dimensionarea unei instalaii de transport material grosier n faz diluatCapitolul VIII - Compresoare de medie i nalt presiune

109

121

124

135

144

Bibliografie 151151

Anexe 153
6www.almig.ro



Prefata

Principiul dup care se ghideaz societatea ALMiG Kompressoren GmbH este acela c bazndu-se pe valorile tradiionale, succesul durabil poate fi obinut numai cu pricepere i progres. n interesul satisfacerii exigenelor crescute fa de compresoarele ALMiG la un nivel ct mai nalt, ALMiG Kompressoren GmbH a nfiinat reprezentana sa din Romnia, ALMiG Romnia SRL, care i-a propus ca, prin creterea numrului colaboratorilor foarte bine calificai, prin produsele sale de ncredere, prin preurile sale mult mai avantajoase, prin serviciile sale de calitate, s devin leaderul pieei de compresoare n Romnia. ALMiG Romnia SRL este unicul distribuitor in Romnia al productorului german de echipamente pentru producerea i tratarea aerului comprimat, ALMiG KOMPRESSOREN GmbH.

Respectnd tradiia nceputa n anul 1923 privind asigurarea calitii germane prin mbunatairea continu a produselor, ALMiG Kompressoren GmbH (Auto Luft Made In Germany) i asigur respectul i aprecierea clienilor prin oferirea unei game largi de produse care respect standardele internaionale de management al calitii i mediului: ISO 9001, ISO 14001 i IRIS (International Railway Industry Standard).

ALMiG Kompressoren GmbH este un nume reprezentativ al tehnologiei de vrf n domeniul aerului comprimat. Firma ALMiG are la origine o ntreprindere de tradiie, ale crei produse sunt recunoscute n brana aerului comprimat pentru calitate, inovaie i contiina clientelei. ALMiG este o ntreprindere deosebit de flexibil, care reacioneaz rapid la dorinele individuale ale clientului, sprijinindu-l cu sfaturi i fapte n calitate de partener competent.

Fiind unul dintre leaderii ofertani de sisteme din tehnologia aerului comprimat, cercetarea i dezvoltarea sunt o premis subneleas i o baz a tuturor produselor noastre fabricate conform normelor internaionale de protecie a mediului i garantare a calitii.

ALMiG Romnia SRL este i unicul reprezentant

autorizat J.P. SAUER & SOHN Maschinenbau GmbH n Romania n sectorul industrie, n ceea ce privete comercializarea compresoarelor cu piston de nalta i medie presiune. Modelul i construcia compresoarelor SAUER pentru presiuni de pn la 420 bar (n perspectiv pn la 500 bar) sunt ideale pentru a fi folosite n industrie, avnd o putere deasupra mediei i etalndu-i capacitile chiar i n cele mai solicitante aplicaii.

Firma ALMiG Romnia SRL ofer spre vnzare una dintre cele mai largi palete de produse de pe piaa aerului comprimat: compresoare cu urub, compresoare cu piston (de joasa presiune, medie presiune i nalt presiune), mu l t ip l i ca toare de p res iune , motocompresoare , turbocompresoare, compresoare cu regulator de turaie, suflante, rezervoare pentru aer comprimat, recuperatoare de energie pentru producerea apei calde, scule pneumatice, instalaii complete pentru tratarea aerului comprimat i asigurarea managementului condensului, dispozitive de monitorizare i control al instalaiilor de aer comprimat.

ALMiG Romnia SRL se concentreaz n mod constant pe creterea satisfaciei colaboratorilor prin asigurarea unor servicii de calitate. Pentru garantarea reuitei, ne aflam ntr-un proces continuu de nvare i depunem toate eforturile pentru a satisface ntotdeauna solicitrile unicat ale clienilor, oferind soluii individualizate, n funcie de necesiti. Desigur c, n acest context, lum n considerare i cerinele din ce n ce mai severe referitoare la economia de energie i la protecia mediului.

Societatea noastr nu ofer doar instalaii complete de producere i tratare a aerului comprimat, ci asigur i consultan de specialitate, ndrumare tehnic gratuit, proiectare, antreprize, predare la cheie, punere n funciune a utilajelor, service n garanie i post-garanie, msurarea calitii i cantitii aerului comprimat, elaborare de studii pentru pierderi, posibiliti de plat favorabile, reconstrucie de reele de aer comprimat, service - inclusiv la alte mrci de compresoare.
6www.almig.ro



Prefata

Principiul dup care se ghideaz societatea ALMiG Kompressoren GmbH este acela c bazndu-se pe valorile tradiionale, succesul durabil poate fi obinut numai cu pricepere i progres. n interesul satisfacerii exigenelor crescute fa de compresoarele ALMiG la un nivel ct mai nalt, ALMiG Kompressoren GmbH a nfiinat reprezentana sa din Romnia, ALMiG Romnia SRL, care i-a propus ca, prin creterea numrului colaboratorilor foarte bine calificai, prin produsele sale de ncredere, prin preurile sale mult mai avantajoase, prin serviciile sale de calitate, s devin leaderul pieei de compresoare n Romnia. ALMiG Romnia SRL este unicul distribuitor in Romnia al productorului german de echipamente pentru producerea i tratarea aerului comprimat, ALMiG KOMPRESSOREN GmbH.

Respectnd tradiia nceputa n anul 1923 privind asigurarea calitii germane prin mbunatairea continu a produselor, ALMiG Kompressoren GmbH (Auto Luft Made In Germany) i asigur respectul i aprecierea clienilor prin oferirea unei game largi de produse care respect standardele internaionale de management al calitii i mediului: ISO 9001, ISO 14001 i IRIS (International Railway Industry Standard).

ALMiG Kompressoren GmbH este un nume reprezentativ al tehnologiei de vrf n domeniul aerului comprimat. Firma ALMiG are la origine o ntreprindere de tradiie, ale crei produse sunt recunoscute n brana aerului comprimat pentru calitate, inovaie i contiina clientelei. ALMiG este o ntreprindere deosebit de flexibil, care reacioneaz rapid la dorinele individuale ale clientului, sprijinindu-l cu sfaturi i fapte n calitate de partener competent.

Fiind unul dintre leaderii ofertani de sisteme din tehnologia aerului comprimat, cercetarea i dezvoltarea sunt o premis subneleas i o baz a tuturor produselor noastre fabricate conform normelor internaionale de protecie a mediului i garantare a calitii.

ALMiG Romnia SRL este i unicul reprezentant

autorizat J.P. SAUER & SOHN Maschinenbau GmbH n Romania n sectorul industrie, n ceea ce privete comercializarea compresoarelor cu piston de nalta i medie presiune. Modelul i construcia compresoarelor SAUER pentru presiuni de pn la 420 bar (n perspectiv pn la 500 bar) sunt ideale pentru a fi folosite n industrie, avnd o putere deasupra mediei i etalndu-i capacitile chiar i n cele mai solicitante aplicaii.

Firma ALMiG Romnia SRL ofer spre vnzare una dintre cele mai largi palete de produse de pe piaa aerului comprimat: compresoare cu urub, compresoare cu piston (de joasa presiune, medie presiune i nalt presiune), mu l t ip l i ca toare de p res iune , motocompresoare , turbocompresoare, compresoare cu regulator de turaie, suflante, rezervoare pentru aer comprimat, recuperatoare de energie pentru producerea apei calde, scule pneumatice, instalaii complete pentru tratarea aerului comprimat i asigurarea managementului condensului, dispozitive de monitorizare i control al instalaiilor de aer comprimat.

ALMiG Romnia SRL se concentreaz n mod constant pe creterea satisfaciei colaboratorilor prin asigurarea unor servicii de calitate. Pentru garantarea reuitei, ne aflam ntr-un proces continuu de nvare i depunem toate eforturile pentru a satisface ntotdeauna solicitrile unicat ale clienilor, oferind soluii individualizate, n funcie de necesiti. Desigur c, n acest context, lum n considerare i cerinele din ce n ce mai severe referitoare la economia de energie i la protecia mediului.

Societatea noastr nu ofer doar instalaii complete de producere i tratare a aerului comprimat, ci asigur i consultan de specialitate, ndrumare tehnic gratuit, proiectare, antreprize, predare la cheie, punere n funciune a utilajelor, service n garanie i post-garanie, msurarea calitii i cantitii aerului comprimat, elaborare de studii pentru pierderi, posibiliti de plat favorabile, reconstrucie de reele de aer comprimat, service - inclusiv la alte mrci de compresoare.

8www.almig.ro


Reeaua noastr de service, cu reprezentani rspndii n puncte strategice care acoper cu succes ntreaga ar, permite intervenii rapide oriunde n Romnia, n maxim 48 de ore de la sesizare. Personalul nostru calificat va avea grij ca utilajele dumneavoastr s fie ntreinute tot timpul, ca intervalele de service s fie respectate, iar departamentul nostru de service va avea grij ca piesele de schimb necesare s fie livrate la timp. Reeaua noastr de service include centre de service n: Bucureti, Braov, Timioara, Hunedoara, Drobeta Turnu Severin, Galai, Pacani, Turda, Miercurea Ciuc i Baia Mare.

ALMiG Romnia SRL nu este doar un furnizor de compresoare, ci mai degrab un partener i un consilier al clientului, ncepnd cu etapa de proiectare a reelei/staiei de aer comprimat i pn la etapa n care utilajele noastre intra n perioada de post garanie. De asemenea, cunoscnd situaia actual de pe piaa din ara noastr, venim n ntmpinarea dumneavoastr cu posibilitatea de a achiziiona utilajele i n rate sau prin compensare cu energie electric.

Aceasta este calea succesului nceputa n anul 1923, care este urmat i dezvoltat n continuare att de ALMiG Kompressoren GmbH, ct i de ALMiG Romnia SRL, n mod consecvent.Lund toate acestea n considerare, a fost conceput prezentul manual tehnic de aer comprimat, cu scopul de a v oferi informaii de specialitate ct mai detaliate, care s v ajute s stabilii cu mai mare precizie care v sunt nevoile n materie de aer comprimat. Manualul este structurat pe capitole care prezint diverse informaii utile privind utilizarea eficient a aerului comprimat, distribuirea de aer comprimat, producerea de aer comprimat calitativ, revalorificarea cldurii reziduale, modaliti de economisire a energiei, transport pneumatic, compresoare de medie i nalta presiune, diverse calcule pentru evaluarea calitii aerului comprimat, a pierderilor de presiune/de aer comprimat de pe reea, i multe alte informaii preioase pentru orice utilizator de echipamente pentru producerea i tratarea aerului comprimat i nu numai.

Acest manual este cu att mai preios cu ct grupeaz

diverse date i informaii care sunt, de obicei, tratate separat, n diverse lucrri de specialitate, care sunt mai greu accesibile.

Din dorina de a veni, din nou, n ntmpinarea nevoilor clienilor notri, a fost editat acest manual. In sperana c acest Manual tehnic de aer comprimat va fi de un real folos tuturor celor care l citesc,

Echipa ALMiG Romnia SRL

v mulumete pentru timpul acordat acestei lecturi.

Pentru orice ntrebri sau nelmuriri, v rugm s nu ezitai s ne contactai.

8www.almig.ro


Reeaua noastr de service, cu reprezentani rspndii n puncte strategice care acoper cu succes ntreaga ar, permite intervenii rapide oriunde n Romnia, n maxim 48 de ore de la sesizare. Personalul nostru calificat va avea grij ca utilajele dumneavoastr s fie ntreinute tot timpul, ca intervalele de service s fie respectate, iar departamentul nostru de service va avea grij ca piesele de schimb necesare s fie livrate la timp. Reeaua noastr de service include centre de service n: Bucureti, Braov, Timioara, Hunedoara, Drobeta Turnu Severin, Galai, Pacani, Turda, Miercurea Ciuc i Baia Mare.

ALMiG Romnia SRL nu este doar un furnizor de compresoare, ci mai degrab un partener i un consilier al clientului, ncepnd cu etapa de proiectare a reelei/staiei de aer comprimat i pn la etapa n care utilajele noastre intra n perioada de post garanie. De asemenea, cunoscnd situaia actual de pe piaa din ara noastr, venim n ntmpinarea dumneavoastr cu posibilitatea de a achiziiona utilajele i n rate sau prin compensare cu energie electric.

Aceasta este calea succesului nceputa n anul 1923, care este urmat i dezvoltat n continuare att de ALMiG Kompressoren GmbH, ct i de ALMiG Romnia SRL, n mod consecvent.Lund toate acestea n considerare, a fost conceput prezentul manual tehnic de aer comprimat, cu scopul de a v oferi informaii de specialitate ct mai detaliate, care s v ajute s stabilii cu mai mare precizie care v sunt nevoile n materie de aer comprimat. Manualul este structurat pe capitole care prezint diverse informaii utile privind utilizarea eficient a aerului comprimat, distribuirea de aer comprimat, producerea de aer comprimat calitativ, revalorificarea cldurii reziduale, modaliti de economisire a energiei, transport pneumatic, compresoare de medie i nalta presiune, diverse calcule pentru evaluarea calitii aerului comprimat, a pierderilor de presiune/de aer comprimat de pe reea, i multe alte informaii preioase pentru orice utilizator de echipamente pentru producerea i tratarea aerului comprimat i nu numai.

Acest manual este cu att mai preios cu ct grupeaz

diverse date i informaii care sunt, de obicei, tratate separat, n diverse lucrri de specialitate, care sunt mai greu accesibile.

Din dorina de a veni, din nou, n ntmpinarea nevoilor clienilor notri, a fost editat acest manual. In sperana c acest Manual tehnic de aer comprimat va fi de un real folos tuturor celor care l citesc,

Echipa ALMiG Romnia SRL

v mulumete pentru timpul acordat acestei lecturi.

Pentru orice ntrebri sau nelmuriri, v rugm s nu ezitai s ne contactai.

10www.almig.ro


CAPITOLUL I - AERUL COMPRIMAT

Literatura claseaza producerea aerului comprimat printre sistemele auxiliare de deservire a productiei. Acest fapt nu ar constitui o problema n sine dar, n practica, fabricile, uzinele o trateaza ca pe o problema secundara, aceasta nefiind direct legata de productie. Abia n ultimii ani specialistii energeticieni au nceput sa recunoasca importanta aerului comprimat, si sa se ocupe de el n mod corespunzator. Producerea aerului comprimat ocupa un loc deosebit de important ntre consumatorii de energie din industrie. n Romnia de exemplu, din cota foarte mare de participare a industriei la consumul de energie, 18 procente revin producerii de aer comprimat. Acest procent este dublul valorii care se consuma n scop n tarile dezvoltate industrial. Cauza consumului mare de energie se poate cauta n randamentul scazut al sistemelor depasite de producere a aerului comprimat din tara, n pierderile mari cantitative si de presiune. Nu trebuie neglijata, fiind o cauza desoebit de importanta, lipsa de ntretinere corespunzatoare.

Daca dorim sa eliminam pierderile nsemnate din producerea de aer comprimat si sa punem la punct un sistem optim n ceea ce priveste consumul de energie, trebuie sa analizam n detaliu urmatoarele trei probleme majore: - producerea de aer comprimat,

- distribuirea aerului comprimat si- utilizarea aerului comprimat,n asa fel nct sa atragem atentia n primul rnd asupra aspectelor

energetice.nainte de a dezbate n detaliu aceste probleme, sa definim nsa

aerul comprimat.Aerul comprimat n sine nu este una din formele energiei, ci un

agent utilizat pe scara larga pentru transmiterea energiei. Toate interventiile legate de producerea, distribuirea si utilizarea aerului comprimat au un efect direct asupra consumului de energie. Specialistii n energetica trebuie totusi sa trateze aerul comprimat ca o forma de energie, dat fiind ca de fiecare data cnd se elimina o cauza a pierderilor de aer comprimat, acest fapt duce implicit la reducerea consumului de energie. La ora actuala, aerul comprimat este unul dintre sistemele de deservire cele mai raspndite si cu aplicatii dintre cele mai diverse. Productia industriala moderna automatizata nici nu poate fi conceputa fara acesta si, n ciuda faptului ca aerul comprimat este unul dintre modalitatile cele mai nerentabile de utilizare a energiei, domeniul sau de aplicare se largeste din ce n ce mai mult si n tara noastra. Randamentul de 24-30% al sistemelor de aer comprimat, precum si faptul ca acestea utilizeaza energia electrica, produsa tot prin randament scazut, sunt argumente care sustin afirmatia anterioara.

Datorita numeroaselor avantaje legate de distribuirea si utilizarea

sa, precum si n lipsa unei alternative corespunzatoare, nu poate fi deocamdata vorba de nlocuirea sa cu alte sisteme, desi n anumite domenii si aplicatii restrnse, ntrebuintarea sistemelor de frecventa mare, respectiv hidraulice, este mai rentabila si cu un consum mai mic de energie .

Tocmai de aceea, specialistii trebuie sa fie foarte atenti la faptul ca sistemul lor de aer comprimat trebuie sa asigure, prin utilizarea ct mai redusa a energiei, aerul n cantitatea, la presiunea si cu calitatea necesare.

10www.almig.ro


CAPITOLUL I - AERUL COMPRIMAT

Literatura claseaza producerea aerului comprimat printre sistemele auxiliare de deservire a productiei. Acest fapt nu ar constitui o problema n sine dar, n practica, fabricile, uzinele o trateaza ca pe o problema secundara, aceasta nefiind direct legata de productie. Abia n ultimii ani specialistii energeticieni au nceput sa recunoasca importanta aerului comprimat, si sa se ocupe de el n mod corespunzator. Producerea aerului comprimat ocupa un loc deosebit de important ntre consumatorii de energie din industrie. n Romnia de exemplu, din cota foarte mare de participare a industriei la consumul de energie, 18 procente revin producerii de aer comprimat. Acest procent este dublul valorii care se consuma n scop n tarile dezvoltate industrial. Cauza consumului mare de energie se poate cauta n randamentul scazut al sistemelor depasite de producere a aerului comprimat din tara, n pierderile mari cantitative si de presiune. Nu trebuie neglijata, fiind o cauza desoebit de importanta, lipsa de ntretinere corespunzatoare.

Daca dorim sa eliminam pierderile nsemnate din producerea de aer comprimat si sa punem la punct un sistem optim n ceea ce priveste consumul de energie, trebuie sa analizam n detaliu urmatoarele trei probleme majore: - producerea de aer comprimat,

- distribuirea aerului comprimat si- utilizarea aerului comprimat,n asa fel nct sa atragem atentia n primul rnd asupra aspectelor

energetice.nainte de a dezbate n detaliu aceste probleme, sa definim nsa

aerul comprimat.Aerul comprimat n sine nu este una din formele energiei, ci un

agent utilizat pe scara larga pentru transmiterea energiei. Toate interventiile legate de producerea, distribuirea si utilizarea aerului comprimat au un efect direct asupra consumului de energie. Specialistii n energetica trebuie totusi sa trateze aerul comprimat ca o forma de energie, dat fiind ca de fiecare data cnd se elimina o cauza a pierderilor de aer comprimat, acest fapt duce implicit la reducerea consumului de energie. La ora actuala, aerul comprimat este unul dintre sistemele de deservire cele mai raspndite si cu aplicatii dintre cele mai diverse. Productia industriala moderna automatizata nici nu poate fi conceputa fara acesta si, n ciuda faptului ca aerul comprimat este unul dintre modalitatile cele mai nerentabile de utilizare a energiei, domeniul sau de aplicare se largeste din ce n ce mai mult si n tara noastra. Randamentul de 24-30% al sistemelor de aer comprimat, precum si faptul ca acestea utilizeaza energia electrica, produsa tot prin randament scazut, sunt argumente care sustin afirmatia anterioara.

Datorita numeroaselor avantaje legate de distribuirea si utilizarea

sa, precum si n lipsa unei alternative corespunzatoare, nu poate fi deocamdata vorba de nlocuirea sa cu alte sisteme, desi n anumite domenii si aplicatii restrnse, ntrebuintarea sistemelor de frecventa mare, respectiv hidraulice, este mai rentabila si cu un consum mai mic de energie .

Tocmai de aceea, specialistii trebuie sa fie foarte atenti la faptul ca sistemul lor de aer comprimat trebuie sa asigure, prin utilizarea ct mai redusa a energiei, aerul n cantitatea, la presiunea si cu calitatea necesare.

12www.almig.ro


CAPITOLUL II - SISTEMUL DE AER COMPRIMATProducerea, distribuirea si utilizarea aerului comprimat trebuie

privite, din toate punctele de vedere, ca un sistem unitar. n evaluarea sistemului nu este voie sa se omita nici mediul.

Modificarea interna a sistemului de aer comprimat, precum si orice fel de interventie venita din exterior, are efect att asupra iesirii ct si asupra intrarii, influentnd astfel ntreg randamentul sistemului.

Privind prin prisma sistemului, noi producem aer comprimat si caldura utiliznd energie electrica si aer atmosferic.

n sistem se observa patru unitati functionale distincte. n practica, specialistii acorda cea mai mare atentie compresorului si cea mai mica atentie retelei si consumului. Avnd n vedere starea retelelor de aer comprimat din tara, se recomanda luarea urmatoarelor masuri, cu ajutorul carora consumul de energie al sistemelor de aer comprimat poate fi redus considerabil:

- reducerea pierderilor pe retea la 5%- reducerea pierderilor de presiune n retea la 1,0 bar- rezolvarea problemelor de calitate a aerului comprimat -

reducerea necesarului de energie pentru producerea unitatii de aer comprimat.

Acestea sunt problemele carora trebuie sa li se acorde o atentie deosebita cnd se verifica sistemul n vederea descoperirii pierderilor. Totodata, trebuie sa renuntam la acea practica conform careia evidentierea pierderilor din sistemele de aer comprimat se realizeaza exclusiv prin masurarea puterii electrice, si care foloseste n calcule datele nominale alecompresorului. Aceasta vine n contradictie cu principiul de sistem unitar. Ea nu tine cont de valoarea reala a iesirii, de pierderile din distribuire si consum, si, prin omiterea verificarii celor trei parametri presiune, debit, calitate parametri care servesc ca baza pentru formarea sistemului optim duce la concluzii gresite.

Formarea unei imagini comparabile cu cea a unui sistem energetic poate duce la reducerea consumului de energie pentru producerea aerului comprimat, deziderat permanent n rationalizarea energiei.

12www.almig.ro


CAPITOLUL II - SISTEMUL DE AER COMPRIMATProducerea, distribuirea si utilizarea aerului comprimat trebuie

privite, din toate punctele de vedere, ca un sistem unitar. n evaluarea sistemului nu este voie sa se omita nici mediul.

Modificarea interna a sistemului de aer comprimat, precum si orice fel de interventie venita din exterior, are efect att asupra iesirii ct si asupra intrarii, influentnd astfel ntreg randamentul sistemului.

Privind prin prisma sistemului, noi producem aer comprimat si caldura utiliznd energie electrica si aer atmosferic.

n sistem se observa patru unitati functionale distincte. n practica, specialistii acorda cea mai mare atentie compresorului si cea mai mica atentie retelei si consumului. Avnd n vedere starea retelelor de aer comprimat din tara, se recomanda luarea urmatoarelor masuri, cu ajutorul carora consumul de energie al sistemelor de aer comprimat poate fi redus considerabil:

- reducerea pierderilor pe retea la 5%- reducerea pierderilor de presiune n retea la 1,0 bar- rezolvarea problemelor de calitate a aerului comprimat -

reducerea necesarului de energie pentru producerea unitatii de aer comprimat.

Acestea sunt problemele carora trebuie sa li se acorde o atentie deosebita cnd se verifica sistemul n vederea descoperirii pierderilor. Totodata, trebuie sa renuntam la acea practica conform careia evidentierea pierderilor din sistemele de aer comprimat se realizeaza exclusiv prin masurarea puterii electrice, si care foloseste n calcule datele nominale alecompresorului. Aceasta vine n contradictie cu principiul de sistem unitar. Ea nu tine cont de valoarea reala a iesirii, de pierderile din distribuire si consum, si, prin omiterea verificarii celor trei parametri presiune, debit, calitate parametri care servesc ca baza pentru formarea sistemului optim duce la concluzii gresite.

Formarea unei imagini comparabile cu cea a unui sistem energetic poate duce la reducerea consumului de energie pentru producerea aerului comprimat, deziderat permanent n rationalizarea energiei.

14www.almig.ro


CAPITOLUL III. UTILIZAREA AERULUI COMPRIMAT

Problema de baza a utilizarii aerului comprimat este aceea ca presiunea, debitul si calitatea aerului comprimat disponibil la punctul de racordare a consumatorului trebuie sa fie corespunzatoare, pentru ca echipamentele

sa lucreze la randament de 100%.Debitul si calitatea necesare unui randament de 100% pot fi

stabilite simplu din cataloagele fabricii. Problema deseori controversata o constituie nsa presiunea, desi si aceasta este stabilita clar: consumatorii de aer comprimat au o putere de 100% cu o suprapresiune de 6,0 bari pe retea. n toate cazurile n care presiunea necesara este diferita, acest aspect este pus clar n evidenta de consumatori.

n cele ce urmeaza, se analizeaza efectul celor trei caracteristici asupra problemelor energetice ale utilizarii aerului comprimat.

3.1. Efectul presiunii asupra consumatorilorProblemele presiunii si debitului, nu se pot discuta separat din

acest punct de vedere. Necesarul de suprapresiune nominala a consumatorilor este de 6,0 bari, necesar care, nsa, n conditiile unui transfer dat, poate fi asigurat numai cu debitul corespunzator de aer comprimat. Daca debitul de aer comprimat produs scade, n conditiile transferului neschimbat, scade si presiunea.

Pe lnga faptul ca influenteaza la consumatori :- randamentul i- consumul de aerschimbarea de presiune are efecte asupra :- consumului de energie al consumatorilor, si prin acesta

asupra -necesarului de energie al ntregului sistem de aer comprimat si asupra

- productivitatii Legatura dintre presiune si randament este reprezentata n figura

nr.1. Este evident ca pentru o productivitate de 100% este nevoie de o suprapresiune de 6,0 bari. Daca scade presiunea din retea scade puternic si randamentul, pentru ca sub influenta reducerii presiunii cu 1,0 bar, scaderea randamentului este de 20%.

Situatia este defavorabila si atunci cnd consumatorii primesc o presiune mai mare de 6,0 bari. Acesta implica o crestere a randamentului degresiv conform schitei nr.1, dar duce totodata si la cresterea debitului necesar de aer comprimat (vezi si figura nr.16) pentru ca o crestere a presiunii cu 0,5 bari duce la cresterea consumului de aer cu 10%.

Astfel poate sa apara situatia urmatoare: daca ntr-un sistem realizat prost, la punctele ndepartate, de mare presiune, se ncearca sa se asigure presiunea necesara prin utilizarea rezervelor compresorului, n

zonele aflate n apropierea compresorului, consumul crescut provocat artificial datorita cresterii presiunii are un efect exact invers, si, datorita unor cauze aparent de nenteles, schimbarea scontata nu se produce.

Figura 1 - Diagrama sculelor pneumatice

Suprasarcina produsa fata de presiunea de masurare este defavorabila si pentru ca duce la o crestere puternica a uzurii si la un consum din uzura care cauzeaza cresterea consumului de aer si a cheltuielilor de ntretinere. n afara de aceasta, presiunea prea mare constituie si un pericol de accidentare. Iata punctul unde se leaga presiunea, debitul si productivitatea unei uzine. n toate punctele n care consumatorii primesc o presiune mai mica de 6,0 bari, elementele pneumatice si sculele pneumatice lucreaza cu un randament cu 20 % mai redus, sau poate chiar cu mult mai mult. De altfel, acea calitate a consumatorilor de aer comprimat de a functiona aparent continuu chiar si la presiune mai mica, face ca nici macar sa nu se observe ca ceva nu este n regula. Normele, ca si productia, se adapteaza la randamentul scazut, si nimeni nu se gndeste la faptul ca, verificnd sistemul de aer comprimat, s-ar putea obtine o crestere a productivitatii.

1 2 3 4 5 6 7

20

40

60

80

100

110

Randament%

Presiunebar

14www.almig.ro


CAPITOLUL III. UTILIZAREA AERULUI COMPRIMAT

Problema de baza a utilizarii aerului comprimat este aceea ca presiunea, debitul si calitatea aerului comprimat disponibil la punctul de racordare a consumatorului trebuie sa fie corespunzatoare, pentru ca echipamentele

sa lucreze la randament de 100%.Debitul si calitatea necesare unui randament de 100% pot fi

stabilite simplu din cataloagele fabricii. Problema deseori controversata o constituie nsa presiunea, desi si aceasta este stabilita clar: consumatorii de aer comprimat au o putere de 100% cu o suprapresiune de 6,0 bari pe retea. n toate cazurile n care presiunea necesara este diferita, acest aspect este pus clar n evidenta de consumatori.

n cele ce urmeaza, se analizeaza efectul celor trei caracteristici asupra problemelor energetice ale utilizarii aerului comprimat.

3.1. Efectul presiunii asupra consumatorilorProblemele presiunii si debitului, nu se pot discuta separat din

acest punct de vedere. Necesarul de suprapresiune nominala a consumatorilor este de 6,0 bari, necesar care, nsa, n conditiile unui transfer dat, poate fi asigurat numai cu debitul corespunzator de aer comprimat. Daca debitul de aer comprimat produs scade, n conditiile transferului neschimbat, scade si presiunea.

Pe lnga faptul ca influenteaza la consumatori :- randamentul i- consumul de aerschimbarea de presiune are efecte asupra :- consumului de energie al consumatorilor, si prin acesta

asupra -necesarului de energie al ntregului sistem de aer comprimat si asupra

- productivitatii Legatura dintre presiune si randament este reprezentata n figura

nr.1. Este evident ca pentru o productivitate de 100% este nevoie de o suprapresiune de 6,0 bari. Daca scade presiunea din retea scade puternic si randamentul, pentru ca sub influenta reducerii presiunii cu 1,0 bar, scaderea randamentului este de 20%.

Situatia este defavorabila si atunci cnd consumatorii primesc o presiune mai mare de 6,0 bari. Acesta implica o crestere a randamentului degresiv conform schitei nr.1, dar duce totodata si la cresterea debitului necesar de aer comprimat (vezi si figura nr.16) pentru ca o crestere a presiunii cu 0,5 bari duce la cresterea consumului de aer cu 10%.

Astfel poate sa apara situatia urmatoare: daca ntr-un sistem realizat prost, la punctele ndepartate, de mare presiune, se ncearca sa se asigure presiunea necesara prin utilizarea rezervelor compresorului, n

zonele aflate n apropierea compresorului, consumul crescut provocat artificial datorita cresterii presiunii are un efect exact invers, si, datorita unor cauze aparent de nenteles, schimbarea scontata nu se produce.

Figura 1 - Diagrama sculelor pneumatice

Suprasarcina produsa fata de presiunea de masurare este defavorabila si pentru ca duce la o crestere puternica a uzurii si la un consum din uzura care cauzeaza cresterea consumului de aer si a cheltuielilor de ntretinere. n afara de aceasta, presiunea prea mare constituie si un pericol de accidentare. Iata punctul unde se leaga presiunea, debitul si productivitatea unei uzine. n toate punctele n care consumatorii primesc o presiune mai mica de 6,0 bari, elementele pneumatice si sculele pneumatice lucreaza cu un randament cu 20 % mai redus, sau poate chiar cu mult mai mult. De altfel, acea calitate a consumatorilor de aer comprimat de a functiona aparent continuu chiar si la presiune mai mica, face ca nici macar sa nu se observe ca ceva nu este n regula. Normele, ca si productia, se adapteaza la randamentul scazut, si nimeni nu se gndeste la faptul ca, verificnd sistemul de aer comprimat, s-ar putea obtine o crestere a productivitatii.

1 2 3 4 5 6 7

20

40

60

80

100

110

Randament%

Presiunebar

16www.almig.ro


3. 2. Calitatea aerului comprimatCalitatea constituie probabil n zilele noastre una dintre cele mai

arzatoare probleme ale utilizarii aerului comprimat n tara. Specialistii se confrunta aproape zilnic cu problemele cauzate de aerul comprimat care contine agenti poluanti uleiosi, lichizi si solizi. Cu toate ca n jurul acestor probleme exista cele mai mari semne de ntrebare, pna acum s-a facut prea putin pentru eliminarea acestor poluanti.

La o prima analiza superficiala, calitatea influenteaza direct consumul de energie. Daca nsa ne gndim mai bine, putem constata ca producerea aerului comprimat de proasta calitate nseamna risipa mare de energie. Poluantii aflati n aer distrug n general elementele si sculele pneumatice. Ei provoaca oprirea productiei si, n acelasi timp, cresterea necesarului de ntretinere si de nlocuire a pieselor. n multe locuri, aerul comprimat de proasta calitate duce la cresterea cantitatii de rebuturi. Sa produci rebut cu aer comprimat obtinut scump nseamna risipa de material si de energie. Asigurarea aerului comprimat de calitate corespunzatoare ncepe cu alegerea compresorului si a amplasamentului statiei de compresoare. Aerul aspirat de compresor contine multi agenti poluanti, dar acestia pot ajunge n aer si n timpul comprimarii si distribuirii sale, n functie de sistem. Acesti agenti poluanti pot fi extrasi din aerul comprimat prin utilizarea filtrelor si a uscatoarelor de aer comprimat corespunzatoare. Calitatea dorita de catre utilizatori poate fi deci asigurata prin crearea corespunzatoare a sistemului de filtrare, dar realizarea sa necesita:

- o investitie suplimentara si - o ntretinere sistematica si atenta.n ciuda acestora, se recomanda imperativ punerea pe ordinea de

zi a problemelor legate de calitate pentru ca prin rezolvarea lor- crete durata de via a consumatorilor de aer comprimat- scade riscul aparitiei penei de productie- creste productivitatea uzinei- scade necesitatea ntretinerii consumatorilor de aer

comprimat- creste calitatea produselor si prin aceasta valoarea lor de

piata,- scad necesarul de energie si cheltuielile necesare realizarii

produselor.Deci, problema calitatii este n strnsa legatura cu productivitatea

si cu consumul de energie al unei uzine. De aceea, n ceea ce urmeaza, ne vom ocupa amanuntit de efectele celor trei agenti poluanti care cauzeaza cele mai multe probleme, adica de:

- agentii poluanti solizi- uleiul si- efectul apei

3.2.1. Agentii poluanti solizi n aerul comprimatAgentii poluantii solizi ajunsi n aerul comprimat sunt de doua feluri,

unii pe care i aspira compresorul din mediu si altii care pot ajunge n retea n timpul comprimarii.

Compresorul absoarbe din mediul nconjurator, n primul rnd, o cantitate de praf ce depinde de locul instalarii si de caracterul fabricilor ce functioneaza n apropiere.

Figura 2 Concentratii de praf caracteristice

Figura nr. 2 arata concentratia de praf n unele locuri tipice. n afara prafului, compresorul mai absoarbe ctiva agenti poluanti care se gasesc din pacate n aer, cum sunt gazele emise de autovehicule, cenusa, hidrogenul sulfurat fumul emis de fabrici, diferite poluari emise, etc. De efectul acestora din urma trebuie sa ne ocupam numai n cazul n care concentratia acestora depaseste valorile medii.

n timpul comprimarii, respectiv dupa aceasta, n aerul comprimat pot ajunge urmatorii agenti poluanti: bucati de material rezultnd din uzura filtrului de absorbtie, praf de metal aparut n urma uzurii partilor metalice ale compresorului, parti rupte din agentul de uscare al uscatoarelor prin adsorbtie, bucati din rugina aparuta n conducte. Daca filtrarea si separarea acestora nu este rezolvata, agentii poluanti solizi ajung la consumatori, unde provoaca pierderile si problemele mentionate anterior.

Clasa

Farapraf

ncarcareusoara

ncarcaremedie

ncarcaregrea

ncarcarefoarte grea

Locuri tipice de existenta

Drumuri solide, hale uzinale,nave.

Drumuri nesolide, cariera depiatra, terenuri cu bumbac

Cuptoare, constructiide drumuri, terasamente de praf

Fabrica de ciment, terenuri petrolifere, statii de concasare

Furtuna de praf, autovehicule n desert

Concentraiade praf

3mg/m

0

0-170

170-350

350-700

700 - 1400

peste 1400

16www.almig.ro


3. 2. Calitatea aerului comprimatCalitatea constituie probabil n zilele noastre una dintre cele mai

arzatoare probleme ale utilizarii aerului comprimat n tara. Specialistii se confrunta aproape zilnic cu problemele cauzate de aerul comprimat care contine agenti poluanti uleiosi, lichizi si solizi. Cu toate ca n jurul acestor probleme exista cele mai mari semne de ntrebare, pna acum s-a facut prea putin pentru eliminarea acestor poluanti.

La o prima analiza superficiala, calitatea influenteaza direct consumul de energie. Daca nsa ne gndim mai bine, putem constata ca producerea aerului comprimat de proasta calitate nseamna risipa mare de energie. Poluantii aflati n aer distrug n general elementele si sculele pneumatice. Ei provoaca oprirea productiei si, n acelasi timp, cresterea necesarului de ntretinere si de nlocuire a pieselor. n multe locuri, aerul comprimat de proasta calitate duce la cresterea cantitatii de rebuturi. Sa produci rebut cu aer comprimat obtinut scump nseamna risipa de material si de energie. Asigurarea aerului comprimat de calitate corespunzatoare ncepe cu alegerea compresorului si a amplasamentului statiei de compresoare. Aerul aspirat de compresor contine multi agenti poluanti, dar acestia pot ajunge n aer si n timpul comprimarii si distribuirii sale, n functie de sistem. Acesti agenti poluanti pot fi extrasi din aerul comprimat prin utilizarea filtrelor si a uscatoarelor de aer comprimat corespunzatoare. Calitatea dorita de catre utilizatori poate fi deci asigurata prin crearea corespunzatoare a sistemului de filtrare, dar realizarea sa necesita:

- o investitie suplimentara si - o ntretinere sistematica si atenta.n ciuda acestora, se recomanda imperativ punerea pe ordinea de

zi a problemelor legate de calitate pentru ca prin rezolvarea lor- crete durata de via a consumatorilor de aer comprimat- scade riscul aparitiei penei de productie- creste productivitatea uzinei- scade necesitatea ntretinerii consumatorilor de aer

comprimat- creste calitatea produselor si prin aceasta valoarea lor de

piata,- scad necesarul de energie si cheltuielile necesare realizarii

produselor.Deci, problema calitatii este n strnsa legatura cu productivitatea

si cu consumul de energie al unei uzine. De aceea, n ceea ce urmeaza, ne vom ocupa amanuntit de efectele celor trei agenti poluanti care cauzeaza cele mai multe probleme, adica de:

- agentii poluanti solizi- uleiul si- efectul apei

3.2.1. Agentii poluanti solizi n aerul comprimatAgentii poluantii solizi ajunsi n aerul comprimat sunt de doua feluri,

unii pe care i aspira compresorul din mediu si altii care pot ajunge n retea n timpul comprimarii.

Compresorul absoarbe din mediul nconjurator, n primul rnd, o cantitate de praf ce depinde de locul instalarii si de caracterul fabricilor ce functioneaza n apropiere.

Figura 2 Concentratii de praf caracteristice

Figura nr. 2 arata concentratia de praf n unele locuri tipice. n afara prafului, compresorul mai absoarbe ctiva agenti poluanti care se gasesc din pacate n aer, cum sunt gazele emise de autovehicule, cenusa, hidrogenul sulfurat fumul emis de fabrici, diferite poluari emise, etc. De efectul acestora din urma trebuie sa ne ocupam numai n cazul n care concentratia acestora depaseste valorile medii.

n timpul comprimarii, respectiv dupa aceasta, n aerul comprimat pot ajunge urmatorii agenti poluanti: bucati de material rezultnd din uzura filtrului de absorbtie, praf de metal aparut n urma uzurii partilor metalice ale compresorului, parti rupte din agentul de uscare al uscatoarelor prin adsorbtie, bucati din rugina aparuta n conducte. Daca filtrarea si separarea acestora nu este rezolvata, agentii poluanti solizi ajung la consumatori, unde provoaca pierderile si problemele mentionate anterior.

Clasa

Farapraf

ncarcareusoara

ncarcaremedie

ncarcaregrea

ncarcarefoarte grea

Locuri tipice de existenta

Drumuri solide, hale uzinale,nave.

Drumuri nesolide, cariera depiatra, terenuri cu bumbac

Cuptoare, constructiide drumuri, terasamente de praf

Fabrica de ciment, terenuri petrolifere, statii de concasare

Furtuna de praf, autovehicule n desert

Concentraiade praf

3mg/m

0

0-170

170-350

350-700

700 - 1400

peste 1400

18www.almig.ro


3. 2. 2. Uleiul n aerul comprimatUleiul din aerul comprimat ajunge aici n timpul comprimarii, n

camera de compresie. Uleiul utilizat pentru lubrifierea pieselor metalice se amesteca cu aerul n grupul de compresie sau ]n cilindru. Cantitatea de ulei ramasa n aerul comprimat depinde de randamentul dispozitivului de separare folosit.

Problema uleiului a disparut numai odata cu aparitia compresorului elicoidal, ce functioneaza complet fara ulei, pentru ca , n acest caz, rotoarele compresorului nu se ating, nefiind nevoie de introducerea lubrifiantului. n figura nr.3. putem vedea imaginea unui compresor modern ALMIG. Cantitatea de ulei ajunsa n aerul comprimat depinde si de principiul de functionare a compresorului. Figura nr.4. reprezinta continutul de ulei caracteristic pentru cteva tipuri de compresoare utilizate pe scara larga.

Referitor la uleiul din aerul comprimat, trebuie sa amintim o problema legata de o greseala din practica. O parte dintre utilizatori, din comoditate si din cauza economisirii prost ntelese, nu asigura lubrifiantul necesar functionarii elementelor si uneltelor pneumatice, ci lasa ungerea n seama uleiului ajuns n reteaua din compresor. Gresit ! Consumatorii au nevoie de cantitatea si calitatea de lubrifiant stabilita de producator. Calitatea uleiului necesar pentru ele nu coincide nici macar ntmplator cu calitatea uleiului lubrifiant al compresorului! Daca acest lucru nu se respecta, instalatia se uzeaza mai repede, creste consumul de aer comprimat si necesarul de ntretinere.

Figura 3. Compresor elicoidal cu injectie cu apa tip ALMIG LENTO

Figura 4. Continutul de ulei din aerul comprimat furnizat de diferite compresoare

3.2.3. Apa n aerul comprimatAerul atmosferic aspirat de compresor poate absorbi la rndul sau

cantitatea de apa determinata de temperatura si independent de presiune, pna ce ajunge la saturatie. Daca ajunge mai multa apa n el dect saturatia stabilita de temperatura, atunci surplusul se separa. Apa se separa din aer si atunci cnd aceasta este racita sub temperatura de saturatie stabilita de continutul de apa. (anexa 7.6.).

Astfel, n timpul comprimarii, cnd temperatura aerului se ridica de la temperatura de aspiratie la 100-160 C deci va fi n stare sa admita o cantitate mai mare de de apa apa nu se separa. Apa apare doar n postracitor, dar si acolo doar de la punctul n care temperatura scade sub temperatura de saturatie stabilita de continutul de apa.

In baza acestor aspecte trebuie sa prevedem separarea apei n reteaua de aer comprimat att timp ct, printr-un procedeu oarecare, nu scadem umiditatea aerului n asa masura nct temperatura de saturatie aferenta sa fie mai joasa dect temperatura minima a aerului comprimat din sistem.

3. 2. 4. Clasificarea calitativa a aerului comprimatMulta vreme, pna si ntre specialisti a dominat o nesiguranta n

privinta problemelor calitative ale aerului comprimat. Foarte multe recomandari, standarde de fabrica si nationale reglementeaza cantitatea din cei trei agenti poluanti admisa n diversele domenii de activitate.

n 1984 a aparut n tarile Pietei Comune primul standard extins n toate domeniile, care aduce n sfrtit la un numitor comun toate acest aspecte controversate.Standardul PNEUROP 6611/84, intitulat Clasele calitative ale aerului comprimat, stabileste 4, respectiv 5 clase calitative pentru cele trei tipuri principale de agenti poluanti, (fig.6) stabilind pe cele corespunzatoare fiecarui domeniu de utilizare a aerului comprimat.

Pna la aparitia reglementarilor privind problemele legate de calitatea aerului comprimat, recomandam aplicarea prevederilor standardului PNEUROP 6611/84 mentionat mai sus.

Compresoare cu urub fara ulei

Compresoare cu urub cu injecie cu ulei

Compresoare cu piston cu ulei

Compresoare cu piston fara ulei

Compresoare rotative (cu palei)

30 mg/m

32-13 mg/m

32-10 mg/m

30,001-0,01 mg/m

310-100 mg/m

18www.almig.ro


3. 2. 2. Uleiul n aerul comprimatUleiul din aerul comprimat ajunge aici n timpul comprimarii, n

camera de compresie. Uleiul utilizat pentru lubrifierea pieselor metalice se amesteca cu aerul n grupul de compresie sau ]n cilindru. Cantitatea de ulei ramasa n aerul comprimat depinde de randamentul dispozitivului de separare folosit.

Problema uleiului a disparut numai odata cu aparitia compresorului elicoidal, ce functioneaza complet fara ulei, pentru ca , n acest caz, rotoarele compresorului nu se ating, nefiind nevoie de introducerea lubrifiantului. n figura nr.3. putem vedea imaginea unui compresor modern ALMIG. Cantitatea de ulei ajunsa n aerul comprimat depinde si de principiul de functionare a compresorului. Figura nr.4. reprezinta continutul de ulei caracteristic pentru cteva tipuri de compresoare utilizate pe scara larga.

Referitor la uleiul din aerul comprimat, trebuie sa amintim o problema legata de o greseala din practica. O parte dintre utilizatori, din comoditate si din cauza economisirii prost ntelese, nu asigura lubrifiantul necesar functionarii elementelor si uneltelor pneumatice, ci lasa ungerea n seama uleiului ajuns n reteaua din compresor. Gresit ! Consumatorii au nevoie de cantitatea si calitatea de lubrifiant stabilita de producator. Calitatea uleiului necesar pentru ele nu coincide nici macar ntmplator cu calitatea uleiului lubrifiant al compresorului! Daca acest lucru nu se respecta, instalatia se uzeaza mai repede, creste consumul de aer comprimat si necesarul de ntretinere.

Figura 3. Compresor elicoidal cu injectie cu apa tip ALMIG LENTO

Figura 4. Continutul de ulei din aerul comprimat furnizat de diferite compresoare

3.2.3. Apa n aerul comprimatAerul atmosferic aspirat de compresor poate absorbi la rndul sau

cantitatea de apa determinata de temperatura si independent de presiune, pna ce ajunge la saturatie. Daca ajunge mai multa apa n el dect saturatia stabilita de temperatura, atunci surplusul se separa. Apa se separa din aer si atunci cnd aceasta este racita sub temperatura de saturatie stabilita de continutul de apa. (anexa 7.6.).

Astfel, n timpul comprimarii, cnd temperatura aerului se ridica de la temperatura de aspiratie la 100-160 C deci va fi n stare sa admita o cantitate mai mare de de apa apa nu se separa. Apa apare doar n postracitor, dar si acolo doar de la punctul n care temperatura scade sub temperatura de saturatie stabilita de continutul de apa.

In baza acestor aspecte trebuie sa prevedem separarea apei n reteaua de aer comprimat att timp ct, printr-un procedeu oarecare, nu scadem umiditatea aerului n asa masura nct temperatura de saturatie aferenta sa fie mai joasa dect temperatura minima a aerului comprimat din sistem.

3. 2. 4. Clasificarea calitativa a aerului comprimatMulta vreme, pna si ntre specialisti a dominat o nesiguranta n

privinta problemelor calitative ale aerului comprimat. Foarte multe recomandari, standarde de fabrica si nationale reglementeaza cantitatea din cei trei agenti poluanti admisa n diversele domenii de activitate.

n 1984 a aparut n tarile Pietei Comune primul standard extins n toate domeniile, care aduce n sfrtit la un numitor comun toate acest aspecte controversate.Standardul PNEUROP 6611/84, intitulat Clasele calitative ale aerului comprimat, stabileste 4, respectiv 5 clase calitative pentru cele trei tipuri principale de agenti poluanti, (fig.6) stabilind pe cele corespunzatoare fiecarui domeniu de utilizare a aerului comprimat.

Pna la aparitia reglementarilor privind problemele legate de calitatea aerului comprimat, recomandam aplicarea prevederilor standardului PNEUROP 6611/84 mentionat mai sus.

Compresoare cu urub fara ulei

Compresoare cu urub cu injecie cu ulei

Compresoare cu piston cu ulei

Compresoare cu piston fara ulei

Compresoare rotative (cu palei)

30 mg/m

32-13 mg/m

32-10 mg/m

30,001-0,01 mg/m

310-100 mg/m

20www.almig.ro


Figura 6. Clasele calitatii aerului comprimat conform standardului PNEUROP 6611/84

3. 3. Eliminarea poluantilor din aerul comprimatStandardul PNEUROP prezentat n capitolul anterior prevede,

pentru diferite domenii de utilizare ale aerului comprimat, valori diferite ale continutului de praf, apa si ulei (Fig.7.) Continutul de praf din aerul aspirat de compresor (Fig.2.), respectiv continutul de apa si ulei (Fig.4), depaseste n general cu mult aceste valori. Ca sa asiguram valorile prevazute de standarde, agentii poluanti din aerul comprimat trebuie ndepartati prin filtrare, respectiv uscare.

3. 3. 1. Filtrarea materialelor poluantenainte de a ncepe prezentarea instalatiilor si a procedeelor

potrivite filtrarii materialelor poluante, sa vedem care este de fapt principiul de baza al filtrarii. Cel care doreste sa monteze filtre n reteaua de aer comprimat nu trebuie sa puna ntrebarea Ce pot filtra?, ci Ce este voie sa ramna n aerul comprimat?. Filtrele produc n sistem caderi de presiune, care atrag dupa sine cresterea puterii absorbite si prin aceasta cresterea consumului de energie n sistem. Acest principiu trebuie avut mereu n vedere la alegerea, respectiv utilizarea filtrelor si a metodelor de filtrare prezentate n cele ce urmeaza.Filtrele utilizate n tehnica aerului comprimat pot fi grupate n functie de mai

Clasa

Clasa ClasaPunct de rou presiuneC

Continut max. de ulei3mg/m

1234

Diametrul maximal particulei m

0,115

40

Densitatea particulei3g/m

0,115

nespecificat

Continut de materiale solide:

Umiditate: Continut de ulei:

1 -40 1 sub 0,012 -20 2 0,13 +2 3 14 +10 4 2,55 nespecificat 5 5,0

20www.almig.ro


Figura 6. Clasele calitatii aerului comprimat conform standardului PNEUROP 6611/84

3. 3. Eliminarea poluantilor din aerul comprimatStandardul PNEUROP prezentat n capitolul anterior prevede,

pentru diferite domenii de utilizare ale aerului comprimat, valori diferite ale continutului de praf, apa si ulei (Fig.7.) Continutul de praf din aerul aspirat de compresor (Fig.2.), respectiv continutul de apa si ulei (Fig.4), depaseste n general cu mult aceste valori. Ca sa asiguram valorile prevazute de standarde, agentii poluanti din aerul comprimat trebuie ndepartati prin filtrare, respectiv uscare.

3. 3. 1. Filtrarea materialelor poluantenainte de a ncepe prezentarea instalatiilor si a procedeelor

potrivite filtrarii materialelor poluante, sa vedem care este de fapt principiul de baza al filtrarii. Cel care doreste sa monteze filtre n reteaua de aer comprimat nu trebuie sa puna ntrebarea Ce pot filtra?, ci Ce este voie sa ramna n aerul comprimat?. Filtrele produc n sistem caderi de presiune, care atrag dupa sine cresterea puterii absorbite si prin aceasta cresterea consumului de energie n sistem. Acest principiu trebuie avut mereu n vedere la alegerea, respectiv utilizarea filtrelor si a metodelor de filtrare prezentate n cele ce urmeaza.Filtrele utilizate n tehnica aerului comprimat pot fi grupate n functie de mai

Clasa

Clasa ClasaPunct de rou presiuneC

Continut max. de ulei3mg/m

1234

Diametrul maximal particulei m

0,115

40

Densitatea particulei3g/m

0,115

nespecificat

Continut de materiale solide:

Umiditate: Continut de ulei:

1 -40 1 sub 0,012 -20 2 0,13 +2 3 14 +10 4 2,55 nespecificat 5 5,0

22www.almig.ro


multe criterii, dupa cum urmeaza:- dup scopul utilizrii lor (ex. filtru de aspiraie, prefiltru, filtru steril, filtru de adsorbtie etc.)- dupa modul de functionare al filtrului (ex. filtru cu membrana, filtru de suprafata, filtru electronic de separare etc.)- dupa randamentul filtrului (ex. filtru dur, filtru fin, filtru de mare capacitate etc.)- dup materialul filtrului (ex. filtru textil, filtru de hrtie, filtru din ceramic, filtru metalic etc.).

Prin folosirea acestor filtre ne putem asigura ca agentii poluanti din aerul aspirat si cei ce se mai adauga n compresor nu ajung n retea si, prin aceasta, la consumatori

Figura 7. Clasele de calitate propuse pentru aerul comprimat.

Primul pas n reducerea poluarii aerului aspirat este prefiltrarea aerului care ajunge n compresor. Prefiltrarea nseamna ca se monteaza naintea compresorului un prefiltru n general mai dur, cu un randament mai mic dect filtrul de aer care se gaseste de obicei n interiorul compresorului. Acest prefiltru are rolul de a facilita sarcina filtrului aflat n compresor. Deoarece aceasta solutie provoaca o cadere de presiune n partea de aspirare, utilizarea ei necesita o atentie deosebita. n primul rnd, montarea prefiltrului este oportuna acolo unde dorim sa protejam filtrul scump de aspirare, respectiv cel intern, precum si racitoarele compresorului ALMIG, de aerul cu continut mare de praf.

Al doilea pas n separarea agenilor poluani este utilizarea filtrelor de aspiraie la racordurile de admisie ale compresorului. Astzi, abia mai exist compresoare care funcioneaz fr filtru de aspiraie, iar compresoarele moderne, fr excepie, sunt totdeauna prevzute cu filtre uscate de hrtie. Acesta este tipul de filtru care funcioneaz cu randamentul de separare cel mai convenabil. El separ firele de praf de dimensiunea de 1 m cu un randament de 96-98 %, iar granulele mai mari, de 5 m, cu un randament de 99,9 %. Protecia filtrelor relativ scumpe prin prefiltrare trebuie fcut doar n locurile cu concentraie de praf medie sau peste medie (Fig. 2.). n cazul unor astfel de condiii de exploatare, se recomand s fie comandat n aa fel compresorul, nct productorul s-l livreze mpreun cu prefiltrul ciclonic (Fig.8.). Al treilea pas n filtrarea materialelor poluante este filtrarea efectuata dupa compresor, dupa iesirea aerului comprimat. Rolul acesteia este, n primul rnd, filtrarea substantelor (de ex. ulei) ajunse n aer n timpul comprimarii, respectiv ndepartarea umiditatii produse de racirea intervenita dupa racordul de aer comprimat. Dupa uscatoarele de aer prin adsorbtie, se folosesc filtre n si pentru filtrarea resturilor de materialului absorbant. Astazi, aproape toti producatorii de compresoare ofera deja o gama larga de filtre de retea. Aceste instalatii sunt potrivite pentru filtrarea prafului si uleiului, respectiv a picaturilor de apa si a peliculelor. Un filtru modern de putere mare scade poluarea cu ulei la 0,003 mg/m3, n timp ce presiunea de rezisten nu depete 0,16 bari (valoare de start), iar poluarea cu praf este filtrat la peste 0,1 m cu un randament de 99,9%. stimp ce presiunea de rezisten nu depete 0,16 bari (valoare de start), iar poluarea cu praf este filtrat la peste 0,1 m cu un randament de 99,9%.

Combinatia acestor filtre cu filtre sterile de adsorbtie satisface si cerintele de aplicare din industria alimentara si farmaceutica, precum si din domeniul sanatatii.

3. 3. 2. Alegerea filtrelorAlegerea potrivita a filtrelor are o importanta deosebita, tocmai

datorita legaturii strnse dintre filtrare si necesarul de energie. Desigur, alegerea este influentata de calitatea aerului pe care dorim sa o atingem, de debitul de aer prevazut pentru filtrare, depresiunea si temperatura acestuia.

Unelte pneumatice industrialeRulmenti pneumaticiAparate pneumaticeMotoare pneumaticeTurbine pneumaticeTransport pneumatic: material,

prafTehnica fluidelorMaini de turnatIndustria alimentaraMineritMasini unelteMasini de ambalatMasini textileTehnica filmuluiCilindri pneumaticiComenzi pneumaticeCiocane pneumaticeSablare Pistoale de vopsit

Clasificarea conform PNEUROP 6611/84 Clasele propuse n functie de utilizare Clas

Materialsolid

Ap UleiUtilizare

222323224244441324-3

323

3-12432435333132532

33333322515533153533

22www.almig.ro


multe criterii, dupa cum urmeaza:- dup scopul utilizrii lor (ex. filtru de aspiraie, prefiltru, filtru steril, filtru de adsorbtie etc.)- dupa modul de functionare al filtrului (ex. filtru cu membrana, filtru de suprafata, filtru electronic de separare etc.)- dupa randamentul filtrului (ex. filtru dur, filtru fin, filtru de mare capacitate etc.)- dup materialul filtrului (ex. filtru textil, filtru de hrtie, filtru din ceramic, filtru metalic etc.).

Prin folosirea acestor filtre ne putem asigura ca agentii poluanti din aerul aspirat si cei ce se mai adauga n compresor nu ajung n retea si, prin aceasta, la consumatori

Figura 7. Clasele de calitate propuse pentru aerul comprimat.

Primul pas n reducerea poluarii aerului aspirat este prefiltrarea aerului care ajunge n compresor. Prefiltrarea nseamna ca se monteaza naintea compresorului un prefiltru n general mai dur, cu un randament mai mic dect filtrul de aer care se gaseste de obicei n interiorul compresorului. Acest prefiltru are rolul de a facilita sarcina filtrului aflat n compresor. Deoarece aceasta solutie provoaca o cadere de presiune n partea de aspirare, utilizarea ei necesita o atentie deosebita. n primul rnd, montarea prefiltrului este oportuna acolo unde dorim sa protejam filtrul scump de aspirare, respectiv cel intern, precum si racitoarele compresorului ALMIG, de aerul cu continut mare de praf.

Al doilea pas n separarea agenilor poluani este utilizarea filtrelor de aspiraie la racordurile de admisie ale compresorului. Astzi, abia mai exist compresoare care funcioneaz fr filtru de aspiraie, iar compresoarele moderne, fr excepie, sunt totdeauna prevzute cu filtre uscate de hrtie. Acesta este tipul de filtru care funcioneaz cu randamentul de separare cel mai convenabil. El separ firele de praf de dimensiunea de 1 m cu un randament de 96-98 %, iar granulele mai mari, de 5 m, cu un randament de 99,9 %. Protecia filtrelor relativ scumpe prin prefiltrare trebuie fcut doar n locurile cu concentraie de praf medie sau peste medie (Fig. 2.). n cazul unor astfel de condiii de exploatare, se recomand s fie comandat n aa fel compresorul, nct productorul s-l livreze mpreun cu prefiltrul ciclonic (Fig.8.). Al treilea pas n filtrarea materialelor poluante este filtrarea efectuata dupa compresor, dupa iesirea aerului comprimat. Rolul acesteia este, n primul rnd, filtrarea substantelor (de ex. ulei) ajunse n aer n timpul comprimarii, respectiv ndepartarea umiditatii produse de racirea intervenita dupa racordul de aer comprimat. Dupa uscatoarele de aer prin adsorbtie, se folosesc filtre n si pentru filtrarea resturilor de materialului absorbant. Astazi, aproape toti producatorii de compresoare ofera deja o gama larga de filtre de retea. Aceste instalatii sunt potrivite pentru filtrarea prafului si uleiului, respectiv a picaturilor de apa si a peliculelor. Un filtru modern de putere mare scade poluarea cu ulei la 0,003 mg/m3, n timp ce presiunea de rezisten nu depete 0,16 bari (valoare de start), iar poluarea cu praf este filtrat la peste 0,1 m cu un randament de 99,9%. stimp ce presiunea de rezisten nu depete 0,16 bari (valoare de start), iar poluarea cu praf este filtrat la peste 0,1 m cu un randament de 99,9%.

Combinatia acestor filtre cu filtre sterile de adsorbtie satisface si cerintele de aplicare din industria alimentara si farmaceutica, precum si din domeniul sanatatii.

3. 3. 2. Alegerea filtrelorAlegerea potrivita a filtrelor are o importanta deosebita, tocmai

datorita legaturii strnse dintre filtrare si necesarul de energie. Desigur, alegerea este influentata de calitatea aerului pe care dorim sa o atingem, de debitul de aer prevazut pentru filtrare, depresiunea si temperatura acestuia.

Unelte pneumatice industrialeRulmenti pneumaticiAparate pneumaticeMotoare pneumaticeTurbine pneumaticeTransport pneumatic: material,

prafTehnica fluidelorMaini de turnatIndustria alimentaraMineritMasini unelteMasini de ambalatMasini textileTehnica filmuluiCilindri pneumaticiComenzi pneumaticeCiocane pneumaticeSablare Pistoale de vopsit

Clasificarea conform PNEUROP 6611/84 Clasele propuse n functie de utilizare Clas

Materialsolid

Ap UleiUtilizare

222323224244441324-3

323

3-12432435333132532

33333322515533153533

24www.almig.ro


Este necesar sa fim atenti ntotdeauna sa nu alegem un filtru prea mic, deoarece aceasta nseamna introducerea unor elemente de crestere a cheltuielilor, ca urmare a cderii de presiune de pornire mai mari, a poluarii mai rapide si a duratei de viata mai reduse, care costa bani si energie.

Pentru alegerea filtrului potrivit este recomandat sa se acorde atentie anexei nr. 7.7, care indica tipul de filtru potrivit pentru diverse tipuri de compresoare si diverse domenii de de utilizare.

Daca, pe baza celor de mai sus, am ales filtrul potrivit, tot mai ramne o ntrebare fara raspuns, adica cea referitoare la locul de amplasare a filtrelor, respectiv daca e bine sa realizam o statie de filtrare locala sau centrala. Nu exista o regula general valabila. Se poate spune nsa ca, daca este nevoie de aer de aceeasi calitate n ntreaga retea de aer comprimat si aceasta calitate nu este speciala, este recomandata filtrarea centrala.

n cazul unor cerinte de calitate foarte severe, este recomandata filtrarea locala, respectiv folosirea combinatiei dintre filtrarea locala si cea centrala. n cazul n care este nevoie de aer comprimat steril, poate fi vorbadoar de filtrare locala.

n figura 9 dam exemple de utilizare a filtrarii locale si centrale n cazuri de utilizare identica.


3.3.3. Scaderea umiditatii din aerul comprimat- supracompresie - uscare prin refrigerare,- uscare prin adsorbie - combinaia acestora.La ora actuala, prima metoda, supracompresia, aproape ca nu se

mai foloseste nicaieri datorita necesarului de energie foarte mare. La acest procedeu, pentru ca la 6,0 bari sa obtinem un punct de roua de +3C, trebuie mai nti sa comprimam aerul pna la 40,0 bari, iar apoi, dupa racirea ulterioara, sa decomprimam acest aer pna la presiunea necesara.

Pentru a ndeparta umiditatea din sistem, aerul comprimat trebuie uscat. n timpul uscarii, umiditatea aerului comprimat este redusa, prin refrigerare sau prin utilizarea procedeelor fizice respectiv chimice, pn la valorile date, pe ct posibil la un nivel la care s nu se mai separe ap din aerul comprimat. Pentru caracterizarea umiditii aerului, se folosete o

Figura 9. Moduri de filtrare local i central n cazuri de utilizare identic

temperatur numit punct de rou. Tehnica aerului comprimat folosete dou tipuri de puncte de rou:

- punctul de roua atmosferic, acea temperatura sub care, prin racire, din aerul la presiune atmosferica porneste separarea umiditatii,

- punctul de roua sub presiune, acea temperatura produsa n general de uscatoare, sub care prin racire, din aerul la presiunea data, porneste separarea umiditatii.

n legatura cu punctul de roua este important sa mentionam ca, desi unitatea sa de masura coincide cu cea a temperaturii - C -, punctul de roua si temperatura aerului comprimat coincid doar n cazuri exceptionale. n anexa nr.7.6. s-a plasat diagrama punctului de roua al aerului, n care se poate gasi legatura dintre temperatura, presiunea si umiditatea aerului.

Conform principiul de functionare se utilizeaza doua modalitati de uscare, prin refrigerare si respectiv adsorbtie. Folosirea lor este influentata si de punctul de roua care poate fi atins sub presiune.

Figura 8. Filtru de aer modern, cu prefiltru n

24www.almig.ro


Este necesar sa fim atenti ntotdeauna sa nu alegem un filtru prea mic, deoarece aceasta nseamna introducerea unor elemente de crestere a cheltuielilor, ca urmare a cderii de presiune de pornire mai mari, a poluarii mai rapide si a duratei de viata mai reduse, care costa bani si energie.

Pentru alegerea filtrului potrivit este recomandat sa se acorde atentie anexei nr. 7.7, care indica tipul de filtru potrivit pentru diverse tipuri de compresoare si diverse domenii de de utilizare.

Daca, pe baza celor de mai sus, am ales filtrul potrivit, tot mai ramne o ntrebare fara raspuns, adica cea referitoare la locul de amplasare a filtrelor, respectiv daca e bine sa realizam o statie de filtrare locala sau centrala. Nu exista o regula general valabila. Se poate spune nsa ca, daca este nevoie de aer de aceeasi calitate n ntreaga retea de aer comprimat si aceasta calitate nu este speciala, este recomandata filtrarea centrala.

n cazul unor cerinte de calitate foarte severe, este recomandata filtrarea locala, respectiv folosirea combinatiei dintre filtrarea locala si cea centrala. n cazul n care este nevoie de aer comprimat steril, poate fi vorbadoar de filtrare locala.

n figura 9 dam exemple de utilizare a filtrarii locale si centrale n cazuri de utilizare identica.


3.3.3. Scaderea umiditatii din aerul comprimat- supracompresie - uscare prin refrigerare,- uscare prin adsorbie - combinaia acestora.La ora actuala, prima metoda, supracompresia, aproape ca nu se

mai foloseste nicaieri datorita necesarului de energie foarte mare. La acest procedeu, pentru ca la 6,0 bari sa obtinem un punct de roua de +3C, trebuie mai nti sa comprimam aerul pna la 40,0 bari, iar apoi, dupa racirea ulterioara, sa decomprimam acest aer pna la presiunea necesara.

Pentru a ndeparta umiditatea din sistem, aerul comprimat trebuie uscat. n timpul uscarii, umiditatea aerului comprimat este redusa, prin refrigerare sau prin utilizarea procedeelor fizice respectiv chimice, pn la valorile date, pe ct posibil la un nivel la care s nu se mai separe ap din aerul comprimat. Pentru caracterizarea umiditii aerului, se folosete o

Figura 9. Moduri de filtrare local i central n cazuri de utilizare identic

temperatur numit punct de rou. Tehnica aerului comprimat folosete dou tipuri de puncte de rou:

- punctul de roua atmosferic, acea temperatura sub care, prin racire, din aerul la presiune atmosferica porneste separarea umiditatii,

- punctul de roua sub presiune, acea temperatura produsa n general de uscatoare, sub care prin racire, din aerul la presiunea data, porneste separarea umiditatii.

n legatura cu punctul de roua este important sa mentionam ca, desi unitatea sa de masura coincide cu cea a temperaturii - C -, punctul de roua si temperatura aerului comprimat coincid doar n cazuri exceptionale. n anexa nr.7.6. s-a plasat diagrama punctului de roua al aerului, n care se poate gasi legatura dintre temperatura, presiunea si umiditatea aerului.

Conform principiul de functionare se utilizeaza doua modalitati de uscare, prin refrigerare si respectiv adsorbtie. Folosirea lor este influentata si de punctul de roua care poate fi atins sub presiune.

Figura 8. Filtru de aer modern, cu prefiltru n

26www.almig.ro


3.3.4. Uscatoare prin refrigerareUscarea prin refrigerare, asa cum arata si denumirea, scade

umiditatea din aer prin aplicarea racirii. Aceasta determina n acelasi timp si limitele aplicabilatii si atingerii punctului de roua. Prin utilizarea uscarii prin refrigerare, punctul de roua minim sub presiune ce poate fi atins este de +2C. Daca aerul s-ar raci sub aceasta temperatura condensul din schimbatorul de caldura ar ngheta si ar face imposibila functionarea uscatorului.

Figura 10. Principiul de functionare a uscatoarelor prin refrigerare

Uscatoarele prin regfrigerare folosesc un bine cunoscut circuit al agentilor frigorifici, aplicat pe scara larga n tehnica de racire, n care evaporatorul (Fig.10.2) este un schimbator de caldura aer comprimat freon. n acest schimbator de caldura, aerul este racit la +2 C si condensul obtinut n timpul refrigerarii se extrage n separatoarele de picuri de mare capacitate. (Fig.10.3.). Pentru ca n sistem sa nu ajunga aer comprimat la +2 C, aerul rece este ncalzit cu aerul comprimat cald sosit din compresor ntr-un schimbator de caldura aer-aer (Fig.10.1-5). Constructia uscatorului este prezentata n figura 10.

Deci, cu ajutorul acestor uscatoare, aerul comprimat care iese din compresor la o presiune de 7,0 bari si la o temperatura de +35 C, dupa trecerea prin uscator, iese din acesta la o presiune de 7,0 bari, la o temperatura de +30 C si cu un punct de roua sub presiune de +2 C. Acesta nseamna totodata ca umiditatea din aer nu se separa trecnd prin retea pna cnd aerul comprimat nu se raceste sub +2 C.

Punctul de roua sub presiune atins n uscatoarele cu racire depinde de caracteristicile aerului ce intra n uscator. Producatorii dau debitul recalculat pentru parametrii +20 C si 1,0 bar de la intrarea n compresor, n timp ce la intrarea n uscatoare, calculul se face pornind de la o temperatura a aerului comprimat de +35 C si o presiune de 7,0 bari. n cazul unor valori reale diferite de acestea, datele oferite n catalogul uscatoarelor trebuie corectate.

n prezent, uscatoarele prin refrigerare se pot gasi ntr-o gama larga de capacitati, n serie ntre 0,3-300 m3/min., iar n cazul unor solicitari speciale se produc chiar pna la 10.000 m3/min. Figura nr.11 prezinta o familie de uscatoare ALMIG.

Figura 11. Uscatoare prin refrigerare ALMiG ADQ

3.3.5. Uscatoare prin adsorbtie n cazul n care punctul minim de roua sub presiune de +2 C,

asigurat de catre uscatoarele prin refrigerare, nu este suficient, se impune folosirea unui alt procedeu de uscare.

Esenta uscarii prin adsorbtie este ca materialul adsorbant leaga fizic umiditatea din aerul comprimat prin condensare capilara, n timp ce temperatura aerului nu se modifica. Agentul absorbant se satureaza dupa adsorbtia unei anumite cantitatide apa, si atunci, n scopul atingerii n continuare a efectului de uscare trebuie ndepartata apa din el. Aceasta regenerare se realizeaza n majoritatea cazurilor pe calea transmiterii caldurii. De materialele absorbante folosite depind punctul de roua sub presiune si temperatura de regenerare necesara.

Materialele absorbante cele mai des folosite sunt:1. Silicagel (SiO2), punct minim de roua sub presiune-50C,

regenerare la 120-180 C;2. Oxid de aluminiu activat (Al2O3), punct minim de roua sub

Aer comprimat la cca. 3 - 5 C Separator

picuri

Compresor de frig cuschimbtor de cldur

Schimbtor de clduraer/aer

Temperatur intrare = 35C

Temperatur ieire= 27C

26www.almig.ro


3.3.4. Uscatoare prin refrigerareUscarea prin refrigerare, asa cum arata si denumirea, scade

umiditatea din aer prin aplicarea racirii. Aceasta determina n acelasi timp si limitele aplicabilatii si atingerii punctului de roua. Prin utilizarea uscarii prin refrigerare, punctul de roua minim sub presiune ce poate fi atins este de +2C. Daca aerul s-ar raci sub aceasta temperatura condensul din schimbatorul de caldura ar ngheta si ar face imposibila functionarea uscatorului.

Figura 10. Principiul de functionare a uscatoarelor prin refrigerare

Uscatoarele prin regfrigerare folosesc un bine cunoscut circuit al agentilor frigorifici, aplicat pe scara larga n tehnica de racire, n care evaporatorul (Fig.10.2) este un schimbator de caldura aer comprimat freon. n acest schimbator de caldura, aerul este racit la +2 C si condensul obtinut n timpul refrigerarii se extrage n separatoarele de picuri de mare capacitate. (Fig.10.3.). Pentru ca n sistem sa nu ajunga aer comprimat la +2 C, aerul rece este ncalzit cu aerul comprimat cald sosit din compresor ntr-un schimbator de caldura aer-aer (Fig.10.1-5). Constructia uscatorului este prezentata n figura 10.

Deci, cu ajutorul acestor uscatoare, aerul comprimat care iese din compresor la o presiune de 7,0 bari si la o temperatura de +35 C, dupa trecerea prin uscator, iese din acesta la o presiune de 7,0 bari, la o temperatura de +30 C si cu un punct de roua sub presiune de +2 C. Acesta nseamna totodata ca umiditatea din aer nu se separa trecnd prin retea pna cnd aerul comprimat nu se raceste sub +2 C.

Punctul de roua sub presiune atins n uscatoarele cu racire depinde de caracteristicile aerului ce intra n uscator. Producatorii dau debitul recalculat pentru parametrii +20 C si 1,0 bar de la intrarea n compresor, n timp ce la intrarea n uscatoare, calculul se face pornind de la o temperatura a aerului comprimat de +35 C si o presiune de 7,0 bari. n cazul unor valori reale diferite de acestea, datele oferite n catalogul uscatoarelor trebuie corectate.

n prezent, uscatoarele prin refrigerare se pot gasi ntr-o gama larga de capacitati, n serie ntre 0,3-300 m3/min., iar n cazul unor solicitari speciale se produc chiar pna la 10.000 m3/min. Figura nr.11 prezinta o familie de uscatoare ALMIG.

Figura 11. Uscatoare prin refrigerare ALMiG ADQ

3.3.5. Uscatoare prin adsorbtie n cazul n care punctul minim de roua sub presiune de +2 C,

asigurat de catre uscatoarele prin refrigerare, nu este suficient, se impune folosirea unui alt procedeu de uscare.

Esenta uscarii prin adsorbtie este ca materialul adsorbant leaga fizic umiditatea din aerul comprimat prin condensare capilara, n timp ce temperatura aerului nu se modifica. Agentul absorbant se satureaza dupa adsorbtia unei anumite cantitatide apa, si atunci, n scopul atingerii n continuare a efectului de uscare trebuie ndepartata apa din el. Aceasta regenerare se realizeaza n majoritatea cazurilor pe calea transmiterii caldurii. De materialele absorbante folosite depind punctul de roua sub presiune si temperatura de regenerare necesara.

Materialele absorbante cele mai des folosite sunt:1. Silicagel (SiO2), punct minim de roua sub presiune-50C,

regenerare la 120-180 C;2. Oxid de aluminiu activat (Al2O3), punct minim de roua sub

Aer comprimat la cca. 3 - 5 C Separator

picuri

Compresor de frig cuschimbtor de cldur

Schimbtor de clduraer/aer

Temperatur intrare = 35C

Temperatur ieire= 27C

28www.almig.ro


presiune -60C, regenerare la 170-300 C;

Figura 12. Principiul de functionare a uscatorului cu adsorbtie

3. Filtre moleculare (Na, AlO2, SiO3), punct minim de roua sub presiune -90C, regenerare la 200-350 C.

Aceste valori se modifica n functie de presiunea si temperatura aerului comprimat.

Uscatoarele prin adsorbtie, indiferent de absorbantul utilizat, se construiesc n trei variante:

- usctoare cu adsorbie cu regenerare la rece, la care regenerarea se face fr utilizarea unei surse de cldur, ci doar prin utilizarii unei cantiti mici (8-20 %) din aerul comprimat produs de compresor. Construcia unui astfel de usctor este artat n fig.12.

- uscatoare cu adsorbtie regenerate cu sursa de caldura interna, la care necesarul de caldura pentru regenerare este asigurat n general de corpuri de ncalzire electrice, care se aseaza n materialul absorbant. Si aici este nevoie de putin aer comprimat (2-3 %) pentru a putea elimina aburii evaporati.

- uscatoare cu adsorbtie regenerate cu sursa de caldura externa, la care necesarul de caldura pentru regenerare este asigurat prin utilizarea unei cantitati de caldura externa, avuta la dispozitie n general ca reziduuri. Aceasta serveste la ncalzirea aerului care este transmis prin agentul de regenerare de o suflanta mica.

Aparitia viziunii energetice n tehnica aerului comprimat a condus la faptul ca mai multe firme au realizat uscatoare prin adsorbtie la care

regenerarea are loc cu caldura reziduala a aerului comprimat din compresor. La astfel de uscatoare, consumul de aer comprimat si de energie electrica este nul, deci joaca un rol important n producerea rentabila a aerului de nalta calitate.

Esenial pentru uscarea prin adsorbie este c absorbantul leag pe cale chimic umiditatea din aer i constituie cu acesta o solutie. Absorbantul poate fi de doua feluri, substanta lichida sau solida.

Uscatoarele prin adsorbtie, n ciuda constructiei lor simple, sunt utilizate n tehnica aerului comprimat n cazuri foarte rare. Ele intra n discutie cu adevarat doar n locurile n care este necesara uscarea unor cantitati mai mari de aer, de exemplu 50.000.m3/ora. Punctul de roua sub presiune care poate fi atins depinde de felul absorbantului folosit, fiind ntre 5 si 20 C.

3.4. Calitatea aerului si consumatoriiCalitatea aerului comprimat ajuns la consumatori are doua

componente: calitatea aerului produs de catre compresor si modificarea acestuia n timpul tratarii si distributiei. n cazul unor anumite compresoare, sarcina de tratare consta n asigurarea calitatii corespunzatoare a aerului.

La un grup important de consumatori, n aerul comprimat trebuie introdus lubrifiant la locul de iesire. Acest lucru este obligatoriu pentru o utilizare rentabila si sigura a elementului pneumatic sau uneltei pneumatice. Ungerea necorespunztoare duce la cresterea uzurii partilor componente care se freaca, determina scaderea randamentului si defectarea lor nainte de termen, ceea ce atrage dupa sine cresterea cheltuielilor de ntretinere (Fig.13). Date fiind aceste aspecte, lubrifierea corespunzatoare este deosebit de importanta. n majoritatea cazurilor de retele de aer comprimat din tara, trebuie sa se insiste pentru unitatilor traditionale de tratare a aerului (Fig.23.5,6), a filtrului de aer si a ungatorului de linie. Chiar si cnd ele exista, nu se acorda suficienta atentie completarii sistematice a ungatorului de linie.

Tehnica aerului comprimat utilizeaza pentru lubrifierea uneltelor sisteme din ce n ce mai moderne. n fig.14 se poate vedea imaginea unui ungator de linie. Acest dispozitiv se monteaza pe ramificatia catre un grup de consumatori, sau direct pe conducta principala de aer comprimat. La ora actuala se utilizeaza pe scara larga si aparate de pulverizare a cetii de ulei, care transmite uleiul n aerul co

Manual+Tehnic+de+Aer+Comprimat

Documents

Transcript of Manual+Tehnic+de+Aer+Comprimat