Jak obliczyć zapotrzebowanie na sprężone powietrze dla zakładu?

Kluczem do prawidłowego działania urządzeń zasilanych sprężonym powietrzem w zakładzie jest dostarczenie medium o odpowiednich parametrach w zakresie ciśnienia, przepływu czy czystości. Jak obliczyć maksymalne zapotrzebowanie zakładu na sprężone powietrze? Sprawdź, jak można to zrobić.

Jak obliczyć zapotrzebowanie na sprężone powietrze?

Dostarczenie medium o odpowiednim przepływie i ciśnieniu umożliwia prawidłowe działanie narzędzi pneumatycznych wykorzystywanych w zakładzie. Podaż gazu o odpowiednich parametrach sprawia, że praca maszyn, narzędzi czy urządzeń staje się wydajna i ekonomiczna. Stąd kluczowe jest określenie maksymalnego zapotrzebowania zakładu na medium. 

Do obliczenia zapotrzebowania zakładu na sprężone powietrze wykorzystuje się 3 metody. Pierwszą z nich jest zastosowanie przepływomierza, który pozwala na precyzyjne określenie zapotrzebowania w systemie. Druga zakłada obliczenie poboru gazu przez wszystkie odbiorniki przy założeniu, że będą one pracować jednocześnie. Trzecia natomiast wykorzystuje pomiar czasu obniżenia ciśnienia w zbiorniku. 

Określenie zapotrzebowania na sprężone powietrze za pomocą przepływomierza

Zastosowanie przepływomierza jest niewątpliwie najdroższym, ale też najdokładniejszym sposobem na obliczenie zapotrzebowania na sprężony gaz w zakładzie. Urządzenie pozwala mierzyć zmienność ciśnienia w sieci. Uzyskane w ten sposób wyniki poddawane są analizie, która pozwala określić sposoby modernizacji oraz uszczelnienia ewentualnych wycieków medium.

Co więcej, zakup i instalację przepływomierza można traktować jako inwestycję, która będzie stale wykorzystywana do monitorowania przepływu sprężonego powietrza w sieci. W ten sposób w zakładzie będzie można z jednej strony na bieżąco eliminować przyczyny spadku przepływu gazu pojawiające się na przykład w wyniku nieszczelności instalacji, z drugiej strony znajdzie zastosowanie w optymalizacji ciśnienia w systemie, co przyczyni się do obniżenia kosztów eksploatacyjnych (za energię elektryczną). Rozwiązanie to zaleca się do stosowania w dużych zakładach produkcyjnych, gdzie system sprężonego powietrza ma skomplikowaną strukturę i zawiera dużą liczbę odbiorników. 

Obliczanie zapotrzebowania na sprężone powietrze przez dodanie jednostkowych odbiorów

Zliczenie wartości zapotrzebowania na medium wszystkich punktów odbioru daje mniej precyzyjną informację w zakresie globalnej wartości poboru. Nie wymaga jednak interwencji w sieć sprężonego powietrza. Metoda ta oparta jest na przeliczeniu poborów wszystkich punktów odbioru przy uwzględnieniu zawartych w dokumentacji poszczególnych punktów oraz zweryfikowaniu ich rzeczywistego poboru. Podczas przeliczania należy uwzględnić model ich pracy (ciągły lub okresowy) oraz współczynnik jednoczesności czasu pracy wszystkich urządzeń. Ten sposób określenia zapotrzebowania na sprężone powietrze zalecany jest w mniejszych zakładach produkcyjnych. 

Określanie zapotrzebowania na medium za pomocą pomiaru czasu obniżania ciśnienia w zbiorniku

Ten sposób na obliczenie zapotrzebowania zakładu na medium jest najmniej precyzyjny i uzależniony jest od liczby rzeczywiście dokonanych pomiarów. Do jego wykonania wystarczy:

  •  stoper,
  • informacja o pojemności zbiornika ciśnieniowego,
  • ciśnienie wyłączania i załączania sprężarki – dla ułatwienia pomiaru warto zastosować różnicę ciśnień załączania i wyłączania na poziomie 1 bara.

Pomiar za pomocą stopera rozpoczyna się po napełnieniu zbiornika i włączeniu kompresora przy pracujących odbiornikach pneumatycznych. W ten sposób odmierza się czas do ponownego załączenia kompresora. Następnie można określić zapotrzebowanie zakładu na sprężone powietrze. Jeśli zbiornik ciśnieniowy ma pojemność 3 m3, a spadek ciśnienia o 1 bar nastąpił po upływie 60s, to zapotrzebowanie na sprężone powietrze w zakładzie podczas tego pomiaru wyniosło: 3m3 / 60s * 60s= 3 m3/min. Warto podkreślić, że pomiarów takich należy wykonać co najmniej kilka. To pozwoli na większą dokładność w oszacowaniu zapotrzebowania na sprężone powietrze. 

Przytoczone powyżej sposoby na określenie zapotrzebowania zakładu na sprężone powietrze dedykowane są różnym podmiotom. Określanie wysokości poboru za pomocą przepływomierza należy zlecić fachowcom z branży. Wykonanie obliczenia zapotrzebowania poprzez zliczenie jednostkowych poborów także warto przekazać firmie specjalizującej się w projektowaniu, budowie i utrzymaniu systemów wykorzystujących sprężone powietrze. Określenie zapotrzebowania na bazie pomiarów spadku ciśnienia w zbiorniku można wykonać samodzielnie w ramach zakładu. Warto jednak pamiętać, że pomiary realizowane tą metodą obciążone są ryzykiem sporego błędu.

Zadaj pytanie Ekspertowi

Nasz doświadczony i wykwalifikowany personel zapewni fachowe doradztwo w procesie tworzenia systemów sprężania powietrza.