Kalkulatory techniczne, czyli zestaw przydatnych narzędzi, mają za zadanie pomóc wszystkim osobom mającym do czynienia ze sprężonym powietrzem. Dotyczy to inżynierów, projektantów i zwyczajnie użytkowników systemów sprężonego powietrza zainteresowanych pewnymi technicznymi kwestiami. Może to wspomagać, np. zwiększenie efektywności stacji sprężonego powietrza.
Przeliczenie Nm3 na FAD / FAD na Nm3
Pierwsze dwa kalkulatory służą do przeliczania rzeczywistej wydajności sprężonego powietrza (sprężarki) na warunki normatywne.
Wydajność sprężarki FAD (ang. Free Air Delivery) jest wydajnością na wylocie sprężarki w odniesieniu do powietrza pobieranego na wlocie sprężarki w znormalizowanych warunkach, zdefiniowanych przez normę ISO 1217 zał. E (sprężarki stałoobrotowe) bądź zał. C (sprężarki zmienno-obrotowe). W praktyce funkcjonują także normalne m3 [Nm3]. Warunki normalne fizyczne, to parametry odniesienia, gdy ciśnienie atmosferyczne otoczenia wynosi 1 bar (101325 Pa), a temperatura otoczenia 0 oC (273K).
Będzie to szczególnie przydatne projektantom mającym do czynienia z danymi podawanymi według różnych norm.
Odzysk ciepła odpadowego, czyli ogrzewanie sprężarkami
Inwestycja w odzysk ciepła ze sprężarek bardzo się opłaca. System odzysku ciepła BOGE DUOTHERM pozwala zaoszczędzić pieniądze, ponieważ około 72% energii zużywanej przez sprężarkę można odzyskać, w formie ciepła, i ponownie użyć w systemie grzewczym przedsiębiorstwa lub na cele podgrzewu wody użytkowej. Poprzez niewielkie nakłady inwestycyjne, sprężarka może stać się maszyną energooszczędną. Kalkulator techniczny umożliwia obliczenie wielkości oszczędności przy ogrzewaniu pomieszczeń powietrzem chłodzącym sprężarki (tj. powietrze odpadowe z wentylatora chłodnicy sprężarki) oraz przy ogrzewaniu wody (tj. przy używaniu wymiennika olej/woda wpiętego do układu sprężarki). Można to obliczyć w porównaniu do ogrzewania olejem opałowym.
Warto także nadmienić, iż poprzez zastosowanie wymienników ciepła zmniejszamy nasz negatywny wpływ na środowisko, co jest przecież istotne, zwłaszcza w świetle wdrożonej przez wiele zakładów normy ISO 14001.
Objętość rurociągu
Układ rur w sprężarkowni stanowi dodatkową, oprócz zbiornika, objętość sprężonego powietrza. Aby to obliczyć wystarczy podać średnice nominalną, zakładane ciśnienie robocze oraz długość rurociągu. Częstokroć okazuje się, że dobierając zbiornik tzw. buforowy pomijana jest objętość sieci – tym samym zbiornik ten jest przewymiarowany.
Powietrze chłodzące
Szacunkowe obliczenie wymaganego przepływu powietrza chłodzącego wspomaga proces projektowania sprężarkowni, a ściślej jej systemu wentylacyjnego. Pamiętajmy, jak bardzo istotne jest utrzymanie odpowiedniej temperatury w pomieszczeniu, gdzie pracują sprężarki – zarówno na niska jak i za wysoka temperatura prowadzi do znacznego skrócenia ich żywotności.
Wewnętrzna średnica rurociągu
Kalkulator wspomaga projektowania w zakresie doboru średnicy rury do przepływu powietrza. Kalkulator działa na zasadzie kalkulacji powstałej prędkości sprężonego powietrz w rurociągu. Zbyt duża prędkość powoduje stratę ciśnienia, która jest proporcjonalna do kwadratu prędkości. Jeśli więc prędkość jest za duża – strata rośnie z jej kwadratem. Prędkość w kolektorach sprężarek nie powinna przekraczać 5–7 m/s, w głównych arteriach przesyłowych 10 m/s, a dopiero na przyłączach można zaakceptować na możliwie najkrótszym odcinku prędkość do 15 m/s. Należy pamiętać, iż aby uniknąć strat, powinniśmy mieć możliwie duży przekrój i możliwie krótki odcinek przesyłowy. Strata przesyłowa w warunkach idealnych to 0,1 bar od sprężarkowni do punktu końcowego sieci. Natomiast dobra praktyka sugeruje zachowywanie straty przesyłowej nie większej niż 2–5% ciśnienia początkowego.
Wielkość nieszczelności
To zakładka dla specjalistów utrzymania ruchu – do systematycznego stosowania. Nieszczelności układu czyli starty sprężonego powietrza to niepotrzebnie zużyta (i zapłacona) energia elektryczna.
Obliczenia techniczne pozwalają obliczyć przepływ „uciekającego” sprężonego powietrza. Niezbędne jest podanie wielkości zbiornika i ciśnień, tj. przez i po zakończeniu pomiarów oraz czasu trwania pomiarów. Dla przypomnienia – pomiary należy wykonać przy wyłączonych odbiornikach sprężonego powietrza.
Należy pamiętać, że zmniejszenie nieszczelności zawsze wiąże się z możliwością obniżenia ciśnienia roboczego na sprężarkach. Obniżenie histerezy pracy sprężarki już o 0,5 bar to oszczędność energii o ponad 3%. Dla dużych przemysłowych sprężarek oszczędności będą zdecydowania wymierne.
Zbiornik buforowy
Ta zakładka kalkulatora będzie niezwykle przydatna w procesie projektowania sprężarkowi na potrzeby cyklicznych rozbiorów powietrza o bardzo dużych wartościach, np. czyszczenie filtrów workowych czy płukanie płyt aeracyjnych w hodowlach ryb. Musimy znać ciśnienia włączania i wyłączania sprężarki oraz wielkość jej przepływu. Przy założonym czasie buforowania otrzymamy wielkość zbiornika w m³. Jest to szczególnie ważne przy planowaniu nowej inwestycji. Zasadniczo im większy zbiornik tym lepszy – stanowi większa rezerwę sprężonego powietrza, ale musi przecież zmieścić się w sprężarkowi, no i im większy zbiornik tym większy jego koszt. Kalkulacja z pewnością się przyda.
Wszystkie ww. obliczenia techniczne są dostępne na naszej stronie internetowej: https://bogepolska.pl/kalkulatory/
