Powietrze zakładowe kończy się tam, gdzie zaczyna się wysokie ciśnienie Instalacje w zakładach produkcyjnych pracują zwykle przy ciśnieniu rzędu kilku barów, bo tyle wystarcza narzędziom pneumatycznym, siłownikom i transportowi materiałów sypkich. Część procesów wymaga jednak wartości o rząd wielkości wyższych, a wtedy sieć zakładowa przestaje być źródłem i potrzebna jest osobna maszyna. Zapotrzebowanie na takie
Powietrze zakładowe kończy się tam, gdzie zaczyna się wysokie ciśnienie
Instalacje w zakładach produkcyjnych pracują zwykle przy ciśnieniu rzędu kilku barów, bo tyle wystarcza narzędziom pneumatycznym, siłownikom i transportowi materiałów sypkich. Część procesów wymaga jednak wartości o rząd wielkości wyższych, a wtedy sieć zakładowa przestaje być źródłem i potrzebna jest osobna maszyna.
Zapotrzebowanie na takie ciśnienie pojawia się w próbach szczelności i wytrzymałości, w napełnianiu butli, w formowaniu wyrobów z tworzyw, w energetyce i w procesach, gdzie sprężanym medium nie jest powietrze, tylko gaz techniczny.
Gdzie stosuje się sprężanie wysokociśnieniowe
Zastosowania są rozrzucone po różnych branżach, ale łączy je jedno: ciśnienie jest parametrem procesu, a nie tylko sposobem przesyłu energii.
| Obszar zastosowania | Rola wysokiego ciśnienia |
|---|---|
| Próby zbiorników, armatury i układów hydraulicznych | Sprawdzenie szczelności i wytrzymałości przy ciśnieniu badawczym |
| Napełnianie butli | Magazynowanie powietrza lub gazu w małej objętości |
| Energetyka | Rozruch oraz zasilanie układów sterowania armaturą |
| Gazy neutralne: azot, argon, hel | Sprężanie medium technologicznego zamiast powietrza |
| Gazy palne: biogaz, gaz ziemny, wodór | Sprężanie w instalacjach o odrębnych wymaganiach bezpieczeństwa |
Ostatnia pozycja zmienia całą rozmowę o doborze, bo wymaga wykonania gazoszczelnego i przystosowania do pracy w strefach zagrożonych wybuchem.
Dlaczego w tym zakresie pracują sprężarki tłokowe
Konstrukcja tłokowa pozwala uzyskać wysokie ciśnienie w kolejnych stopniach sprężania, z chłodzeniem między nimi. Pojedynczy stopień ograniczony jest temperaturą, jaka powstaje przy dużym stopniu sprężenia, więc drogę do wysokiego ciśnienia dzieli się na etapy.
- Każdy stopień podnosi ciśnienie w ograniczonym zakresie, co utrzymuje temperaturę w akceptowalnych granicach.
- Między stopniami powietrze przechodzi przez chłodnicę międzystopniową, gdzie oddaje ciepło i traci część wilgoci.
- Wykroplona woda odbierana jest w separatorach, żeby nie trafiła do kolejnego stopnia.
- Liczba stopni rośnie razem z docelowym ciśnieniem, a maszyny na najwyższe wartości mają ich kilka.
Parametry, od których zaczyna się dobór
Pierwszym pytaniem jest ciśnienie końcowe wymagane przez proces, a nie ciśnienie maksymalne maszyny. Drugim jest sprężane medium, bo od niego zależy materiał uszczelnień, sposób uszczelnienia korbowodu i wymagania dotyczące szczelności całej maszyny. Trzecim jest sposób chłodzenia: powietrzem albo wodą, przy czym wersje chłodzone wodą stosuje się przy większych mocach i w trudniejszych warunkach otoczenia.
Dopiero po tych trzech ustaleniach rozmawia się o wydajności i sposobie pracy: praca ciągła czy przerywana, napełnianie zbiornika buforowego czy zasilanie procesu bezpośrednio. Zakres dostępnych rozwiązań, łącznie z wersjami bezolejowymi i maszynami do pracy na zewnątrz, pokazują katalogi dostawców prowadzących sprężarki tłokowe wysokociśnieniowe w Polsce.
Warunki pracy i miejsce posadowienia
Maszyny wysokociśnieniowe różnią się sposobem chłodzenia i stopniem ochrony obudowy, co przekłada się bezpośrednio na wymagania wobec pomieszczenia. Wersje chłodzone wodą potrzebują obiegu chłodzącego i odbioru ciepła, wersje chłodzone powietrzem wydajnej wentylacji. Istnieją też wykonania przystosowane do pracy na zewnątrz oraz maszyny z napędem spalinowym, stosowane tam, gdzie zasilanie elektryczne jest niedostępne albo niepewne.
Przy planowaniu warto od razu przewidzieć dostęp serwisowy do głowic i zaworów, bo w maszynach wielostopniowych to właśnie te elementy podlegają regularnej kontroli. Ustawienie urządzenia przy ścianie bez przejścia z jednej strony potrafi później wydłużyć każdy przegląd.
Osprzęt, o którym łatwo zapomnieć przy zamówieniu
Maszyna wysokociśnieniowa rzadko pracuje samodzielnie. Potrzebuje układu przygotowania medium, magazynowania i dystrybucji, a każdy z tych elementów musi być przewidziany na to samo ciśnienie co sprężarka.
Do tego dochodzą wymagania formalne. Zbiorniki i elementy instalacji pracujące pod ciśnieniem podlegają dozorowi technicznemu, a zakres badań i terminy zależą od parametrów urządzenia. Te sprawy warto ustalić razem z doborem maszyny, bo wpływają na harmonogram uruchomienia. Kompletne rozwiązanie, od sprężarki po osprzęt, znajduje się zwykle w ofercie sprężarek i kompresorów przemysłowych jednego dostawcy, co upraszcza późniejszą obsługę serwisową.
Najczęstsze pytania
Czy da się podnieść ciśnienie z sieci zakładowej zamiast kupować osobną maszynę
Do tego służą doprężacze, czyli maszyny pobierające powietrze już sprężone i podnoszące jego ciśnienie do wymaganego poziomu. Rozwiązanie ma sens, gdy zapotrzebowanie na wysokie ciśnienie jest niewielkie w stosunku do poboru zakładowego, a sieć ma zapas wydajności.
Czy sprężarka wysokociśnieniowa może pracować bez oleju
Wersje bezolejowe są dostępne i stosuje się je tam, gdzie kontakt medium z olejem jest niedopuszczalny. Przy sprężaniu gazów technicznych bywa to wymaganie procesowe, a nie tylko jakościowe, więc ustala się je na samym początku doboru.
Jak dobrać wielkość zbiornika buforowego
Punktem wyjścia jest charakter poboru. Przy napełnianiu butli albo próbach ciśnieniowych pobór występuje w krótkich, dużych porcjach, więc bufor pozwala maszynie pracować spokojniej i rzadziej się załączać. Przy zasilaniu procesu ciągłego rola zbiornika jest mniejsza, a decyduje wydajność samej sprężarki w punkcie pracy.
Czy taką maszynę można postawić na zewnątrz budynku
Istnieją konstrukcje przystosowane do instalacji na zewnątrz, z odpowiednim stopniem ochrony. Trzeba wtedy zaplanować gospodarkę kondensatem i zabezpieczenie odcinków instalacji przed wykraplaniem oraz zamarzaniem w chłodniejszych miesiącach.
