{{recommendedBannerText}}

Spacer
{{recommendedRegLangFull}}


Wprowadzenie do zagadnienia sprężonego powietrza

Sprężone powietrze wykorzystywane jest na co dzień wszędzie dookoła nas. Może być używane w formie dmuchanego powietrza lub jako źródło energii i służy do zasilania oraz produkcji wielu rzeczy, z których korzystamy. Od otwarcia butelki napoju gazowanego przez jazdę kolejką górską lub autobusem czy wizytę u dentysty aż po elektryczność, której codziennie używamy — w każdej z tych sytuacji sprężone powietrze odgrywa pewną rolę.


compressed air for industry

Czym jest sprężone powietrze?

Sprężone powietrze to powietrze pod ciśnieniem większym niż atmosferyczne. To dokładnie to samo powietrze, którym oddychamy, lecz wtłoczone do mniejszej objętości i utrzymywane pod ciśnieniem. Powietrze składa się z 78% azotu, 20–21% tlenu i około 1–2% innych gazów, a także pary wodnej. Po sprężeniu powietrze nadal składa się z tej samej mieszanki gazów, ale zajmuje mniejszą przestrzeń, w której cząsteczki są bardziej skoncentrowane.

Sprężone powietrze można magazynować pod wysokim ciśnieniem i stanowi znakomity czynnik roboczy do przekazywania energii. Sprężone powietrze jest popularnym źródłem energii, ponieważ jest bezpieczniejsze i łatwiejsze w obsłudze niż pozostałe rozwiązania, takie jak para czy akumulatory. Para wodna może stanowić zagrożenie z uwagi na wysoką temperaturę, a akumulatory mogą się wyczerpać, przez co obie te opcje są niekorzystne.

Sprężone powietrze jest bezpieczne w użyciu, łatwe do przechowywania i ma wiele wszechstronnych zastosowań.


rotary screw compression method
W wyróżnionej sekcji widać sprężanie powietrza

W jaki sposób sprężane jest powietrze?

Powietrze sprężane jest za pomocą sprężarek. Sprężarki zasysają powietrze przez zawór wlotowy, a następnie sprężają je do wymaganej objętości i uwalniają przez zawór wylotowy do zbiornika magazynującego. Typowym napędem używanym w procesie sprężania jest silnik elektryczny.

Istnieją dwa rodzaje przenoszenia powietrza, na których może się opierać system sprężarek:

Sprężanie wyporowe — najpopularniejsza metoda sprężania; sprężarki wyporowe wymuszają przepływ powietrza do przestrzeni zamkniętej, zazwyczaj wskutek ruchu urządzenia mechanicznego.

Sprężanie przepływowe — w odróżnieniu od sprężarek wyporowych, które fizycznie zmniejszają objętość pobieranego powietrza, sprężarki przepływowe znacznie zwiększają prędkość powietrza. Wytworzona w ten sposób energia powoduje wzrost ciśnienia powietrza.



Technologie wyporowe

Sprężarki wyporowe wykorzystują różne technologie do sprężania powietrza, które można podzielić na dwie główne kategorie: rotacyjne i tłokowe. W sprężarkach rotacyjnych do sprężania gazów służy element obrotowy, natomiast w tłokowych cylinder spręża powietrze poruszające się w górę i w dół w ruchu tłokowym.

Główne rodzaje sprężarek rotacyjnych

Systemy śrubowe
Rotacyjne sprężarki śrubowe zawierają dwa siatkowe wirniki, które obracają się wspólnie i wtłaczają powietrze wgłąb wirników, sprężając je do większej objętości. Obejrzyj symulację rotacyjnej sprężarki śrubowej serii CompAir L pokazującą działanie głównych elementów sprężarki.





Systemy spiralne
Rotacyjne sprężarki spiralne wykorzystują dwie przeplatające się spirale do pompowania i zwiększania ciśnienia powietrza. Często jedna ze spirali jest nieruchoma, natomiast druga krąży wokół, co powoduje uwięzienie i ściśnięcie kieszeni powietrza.

Systemy łopatkowe
W rotacyjnych sprężarkach łopatkowych stosuje się wirnik z kilkoma łopatkami o wypukłym profilu, umieszczonymi w promieniowych szczelinach wirnika. Ruch odśrodkowy spręża powietrze w miarę obracania.

Główne rodzaje sprężarek tłokowych

compair v compact piston compressor

Systemy tłokowe
Podobnie jak w przypadku silników spalinowych w sprężarkach tłokowych wykorzystuje się wał korbowy z korbowodem i tłokiem. Tłok napędzany jest przez wał korbowy, który porusza się wewnątrz cylindra i dostarcza gazy pod wysokim ciśnieniem.

Po lewej stronie pokazano przykładowy typowy schemat, w którym powietrze sprężane jest etapami; na pierwszym etapie po prawej stronie powietrze sprężane jest do określonego ciśnienia, a następnie wtłaczane do drugiej części po lewej stronie o mniejszej średnicy tłoka w celu dalszego sprężania do jeszcze wyższego ciśnienia. Metodę tę wykorzystuje się do napełniania zbiorników powietrza dla płetwonurków oraz służb przeciwpożarowych i ratowniczych, które potrzebują źródła tlenu do oddychania.


Gdzie wykorzystywane jest sprężone powietrze?

Sprężone powietrze wykorzystuje się jako źródło energii i powietrze czynne.

Jako źródło energii sprężone powietrze często służy do zasilania maszyn pneumatycznych, takich jak wiertarki, młoty, klucze i szlifierki.

Powietrze czynne to powietrze, które wchodzi w bezpośredni kontakt z produktem. Z tego względu musi być czyste, suche i wolne od zanieczyszczeń. Aby zagwarantować spełnienie tych wymogów, wiele osób decyduje się na stosowanie bezolejowych sprężarek powietrza lub narzędzi pneumatycznych, które ułatwiają czyszczenie i osuszanie sprężonego powietrza.

Poniżej przedstawiono główne gałęzi przemysłu, w których znajduje zastosowanie sprężone powietrze:

Przemysł chemiczny
Producenci środków chemicznych chcą zagwarantować jakość dostarczanych produktów. Ze względu na niestabilny charakter środków chemicznych wykorzystywane sprężone powietrze musi być czyste i bezolejowe. Zastosowania w tej branży obejmują przenoszenie materiałów, kurtyny powietrzne i suszenie produktów.

Przemysł motoryzacyjny
Sprężone powietrze odgrywa zasadniczą rolę w produkcji samochodów. Przemysł motoryzacyjny polega na sprężarkach w produkcji wysokiej jakości pojazdów począwszy od montażu przy użyciu robotów pneumatycznych do wykańczania lakieru za pomocą narzędzi do natryskiwania sprężonym powietrzem.

Urządzenia przemysłowe
Sprężone powietrze znajduje szerokie zastosowanie w pracach budowlanych, naprawach mechanicznych, konserwacji dróg, produkcji fabrycznej, liniach produkcyjnych i wielu innych procesach przemysłowych.

Przemysł spożywczy i produkcji napojów
Każdy produkt spożywczy musi być zdatny do spożycia przez ludzi, więc mające z nim kontakt czynne powietrze musi spełniać rygorystyczne normy BHP. Do powszechnych w tej branży zastosowań należą noże pneumatyczne, przeładunek produktów, maszyny do napełniania żywności, pakowanie i pompy do płynów.

Przemysł farmaceutyczny
Firmy farmaceutyczne wykorzystują sprężone powietrze do czyszczenia, napowietrzania i przemieszczania produktów, a także do pakowania leków. Ze względu na wysokie standardy bezpieczeństwa i higieny pracy dotyczące produktów farmaceutycznych utrzymanie sterylnego środowiska jest niezbędne. Sprężone powietrze wykorzystywane w tej branży musi być całkowicie czyste i wolne od zanieczyszczeń.

Rozwiązaniem dominującym w branżach medycznej, farmaceutycznej i laboratoryjnej oraz w przemyśle spożywczym jest sprężarka bezolejowa.


oilfree compressor for healthcare and pharmaceutical

Jakość sprężonego powietrza

Jakość powietrza wyjściowego jest bardzo ważnym czynnikiem przy wyborze sprężarki powietrza. Istnieją różne klasy czystości powietrza określone przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO), które regulują, co należy rozumieć przez czyste powietrze.

ISO, klasa 1
Norma ta określa kryteria i ograniczenia dotyczące ilości zanieczyszczeń i zawartości oleju w powietrzu wyjściowym. Chociaż normy klasy 1 wymagają bardzo niewielkiej zawartości procentowej oleju i mogą być klasyfikowane jako ‘technicznie’ bezolejowe, nie jest to najwyższy poziom czystości powietrza.

ISO, klasa 0
Klasa 0 gwarantuje 100% czystości powietrza. Tę nową klasę wprowadzono, aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu przemysłu na sterylnie czyste powietrze. To najczystszy z dostępnych wariantów, wysoce zalecany do zastosowań bezwzględnie wymagających czystości powietrza.

Jakie są zalety stosowania sprężonego powietrza?
Codziennie miliony ludzi na świecie obdarzają zaufaniem technologię sprężonego powietrza. Poniżej wymieniono główne korzyści ze stosowania sprężonego powietrza:

* Bezpieczeństwo i łatwość wykorzystania
* Poprawa wydajności
* Tanie i energooszczędne źródło energii
* Niskie koszty eksploatacji
* Wszechstronność

Czwarte medium
Obok energii elektrycznej, gazu i wody sprężone powietrze często uznaje się za czwarte medium świata przemysłu i produkcji. Wiele przedsiębiorstw, zarówno małych, jak i dużych, polega na sprężonym powietrzu w zakresie zasilania kluczowych procesów w prowadzonej działalności. Sprężone powietrze odgrywa niezwykle istotną rolę jako siła napędowa większości dziedzin współczesnego świata.

Podstawową zaletą, która sprawia, że sprężarki powietrza są tak popularne w porównaniu z innymi źródłami energii, jest możliwość wytwarzania własnego sprężonego powietrza na miejscu. Ponadto sprężarki powietrza można zestawiać z różnymi urządzeniami, dzięki czemu w pełni spełniają wymagania przemysłu, wytwarzając określoną jakość, ciśnienie i przepływ dostosowane do indywidualnych potrzeb.



compressed air - the fourth utility
pl-PL