Zagrożenia dla wydajności sprężarek

Przedsiębiorstwa przemysłowe stosunkowo często decydują się na zakup kompleksowej instalacji sprężonego powietrza, co doskonale sprawdza się w zasilaniu poszczególnych operacji technologicznych. Wysokie zaawansowanie techniczne i złożoność konstrukcji sprawiają, że inwestor kupujący takie urządzenie zmuszony jest do poświęcenia sporego wysiłku w celu zapoznania się z najważniejszymi zagadnieniami. Bez tego niemożliwe jest przeprowadzenie rozsądnego zakupu, który docelowo powinien służyć firmie przez długie lata.

Parametry pracy sprężarki

Każda sprężarka przemysłowa charakteryzuje się wieloma parametrami pracy, do najważniejszych należą:

• strumień objętości nazywany w uproszczeniu wydajnością – strumień masy (m) generowanej w określonej jednostce czasu,
• ciśnienie i temperatura ssania,
• ciśnienie i temperatura tłoczenia,
• spręż – stosunek ciśnienia tłocznego do ciśnienia ssawnego (stosunek sprężania),
• zapotrzebowanie na moc elektryczną,
• prędkość obrotowa,
• sprawność – stosunek energii otrzymanej do energii dostarczonej.

Wydajność wydaje się absolutnie kluczową wartością, ponieważ od tego zależy zdolność do pokrycia zapotrzebowania na sprężone powietrze, a właśnie to jest podstawowy cel inwestycji. W przypadku niewystarczającego strumienia objętości może się okazać, że nasz zakup o wartości np. kilkunastu tysięcy złotych jest nietrafiony.

Parametr ten jest definiowany przy użyciu różnych jednostek:

• litry na minutę (l/min),
• metry sześcienne na minutę (m3/min),
• metry sześcienne na godzinę (m3/h).

Podczas wybierania konkretnego rozwiązania u dostawcy koniecznie musimy mieć na uwadze stosowane jednostki. Jeśli zapotrzebowanie ze strony naszych punktów odbioru w zakładzie podane mamy w innych jednostkach, jesteśmy zmuszeni do wykonania właściwych obliczeń. Kolejny istotny fakt to kwestia warunków, przy których określona wydajność jest osiągana. Wartość jest zawsze uzależniona od kilku czynników:

• temperatury,
• ciśnienia,
• gęstości powietrza.

Obowiązująca norma w Europie mówi o tym, aby wydajność była określana przy temperaturze 20 st. C, ciśnieniu 1012 kPa oraz gęstości powietrza wynoszącej 1,2 kg/m3. Warto upewnić się, czy wartość w katalogu była mierzona właśnie w tych warunkach. W innym przypadku, bardzo trudne może być udowodnienie winy dostawcy. Warto zaznaczyć, że współcześnie na rynku popularne są sprężarki o zmiennej wydajności, w przypadku których możliwa jest regulacja zgodnie z chwilowym zapotrzebowaniem na sprężone powietrze. Jest to prosty sposób na znalezienie bezcennych oszczędności w energochłonności instalacji.

Wydajność sprężarki – potencjalne zagrożenia

Z upływem kolejnych lat eksploatacji, każde urządzenie ulega zużyciu, co ma również wpływ na jego parametry wydajnościowe. Jest to naturalny proces, który może być jednak w znaczący sposób przyspieszony z powodu błędów w eksploatacji instalacji. Kompresor składa się z wielu części, które należy wymieniać po określonym czasie pracy. Czynności eksploatacyjne związane są głównie z wymianą:

• filtra powietrza (co 1500h),
• filtra oleju (co 3000h),
• oleju (co 3000h),
• pasów napędu (co 9000h),
• przewodów olejowych (co 3 lata),
• uszczelnień zaworu ssawnego (co 6000h).

Nienależycie wykonane prace serwisowe, stosowanie tańszych, gorszych jakościowo materiałów eksploatacyjnych (głównie oleju) powoduje szybsze zużywanie się poszczególnych elementów, a co za tym idzie spadek wydajności.

Kluczowe, z punktu widzenia utrzymywania wysokiej wydajności, są także warunki zewnętrzne, w których pracuje sprężarka. Istotne w tym obszarze są:

• właściwy układ zasilania elektrycznego, systemu wentylacji;
• zapylenie – otoczenie charakteryzujące się wysokim stężeniem zanieczyszczeń determinuje potrzebę częstszej wymiany filtrów sprężarki;
• „zakwaszenie” oleju – obecność dużej ilości związków chemicznych powodujących rozkład oleju;
• wysokie temperatury – nieefektywna wentylacja grozi wysoką temperaturą otoczenia, co negatywnie przekłada się m.in. na wydajność.

Źródło: Almig - Sprężarki powietrza