Jak obliczyć zapotrzebowanie na powietrze dla sprężarki śrubowej PM VSD

Dlaczego zapotrzebowanie na powietrze jest ważniejsze od HP

Moc informuje o mocy silnika. Nie mówi, ile użytecznego sprężonego powietrza potrzebuje linia produkcyjna. Dwie sprężarki o tym samym HP mogą mieć różną wydajność powietrza ze względu na konstrukcję końcówki sprężonego powietrza, sprawność silnika, ustawienie ciśnienia, konstrukcję chłodzenia, układ napędowy i logikę sterowania.

Dlatego dobór należy rozpocząć od zapotrzebowania na powietrze. Przed porównaniem modeli wSprężarki śrubowe PM o zmiennej prędkości obrotowejasortymentu, kupujący powinni potwierdzić rzeczywistych użytkowników powietrza na miejscu, wymagane ciśnienie i liczbę współpracujących maszyn.

Krok 1: Stwórz prawdziwą listę sprzętu

Zacznij od każdego-punktu poboru powietrza w fabryce. Lista powinna obejmować sprzęt produkcyjny, narzędzia pneumatyczne, punkty czyszczenia,-zawory sterowane powietrzem i wszelkie maszyny korzystające ze sprężonego powietrza w godzinach szczytu.

Powietrze-Korzystanie ze sprzętu	Co sprawdzić
Maszyny CNC	Zapotrzebowanie na powietrze na maszynę, zużycie powietrza do wymiany narzędzi, zużycie powietrza czyszczącego, liczba maszyn pracujących razem
Linie pakujące	Uszczelnianie, pchanie, etykietowanie, cięcie, wyrzucanie i częstotliwość siłowników pneumatycznych
Cylindry i zawory pneumatyczne	Rozmiar cylindra, częstotliwość skoków, reakcja zaworu i to, czy wiele stacji porusza się w tym samym czasie
Czyszczenie broni	Liczba operatorów korzystających razem z wiatrówek i czy czyszczenie odbywa się tylko podczas zmiany zmiany
Narzędzia do natryskiwania	Rozmiar dyszy, ciśnienie natrysku, jakość powietrza oraz użytkowanie ciągłe lub przerywane
Linie automatyki	Szczytowy okres ruchu, cykl maszyny, zapotrzebowanie wyspy zaworowej i stabilność ciśnienia powietrza w najdalszym punkcie

W przypadku nowego projektu instrukcja urządzenia może wskazywać zużycie powietrza w m³/min, l/min lub CFM. W przypadku istniejącej fabryki obecna sprężarka również może opowiedzieć historię. Sprawdź szybkość załadunku, czas rozładunku, ciśnienie robocze, spadek ciśnienia i czy w linii nie spada ciśnienie, gdy kilka maszyn uruchamia się jednocześnie.

Krok 2: Utrzymuj konwersję jednostek w czystości

Wydajność sprężarki powietrza jest zwykle pokazywana jako m³/min lub CFM. Podstawowa konwersja jest prosta:

Zapotrzebowanie na powietrze	Przybliżony odpowiednik
1 m3/min	35,3 CFM
3 m³/min	106 CFM
5 m3/min	176 CFM
10 m3/min	353 CFM

Ważna jest nie tylko matematyka. Upewnij się, że wszystkie wartości są porównywane na tej samej podstawie. W katalogach sprężarek zwykle stosuje się bezpłatną dostawę powietrza, często nazywaną FAD. Nie mieszać FAD, objętości odbiornika, objętości rury i objętości sprężonego powietrza pod ciśnieniem w linii. Jeśli dostawca maszyny podaje zużycie powietrza bez jasnej podstawy, zapytaj, czy jest to zapotrzebowanie na powietrze swobodne, czy przepływ powietrza-po stronie linii.

Krok 3: Użyj jednoczesnej ilości uruchomionej

Zainstalowana ilość nie jest tożsama z ilością roboczą. Fabryka może mieć 10 maszyn CNC, ale tylko 6 maszyn może potrzebować powietrza jednocześnie w szczytowym okresie produkcji. Linia pakująca może mieć wiele cylindrów, ale zapotrzebowanie zależy od częstotliwości cykli i tego, czy cylindry te poruszają się razem.

Sprzęt	Zapotrzebowanie na powietrze na jednostkę	Zainstalowana ilość	Bieganie razem	Rzeczywisty popyt
Maszyna CNC	0,35 m3/min	10	6	2,10 m3/min
Maszyna pakująca	0,50 m3/min	2	2	1,00 m3/min
Stacja zaworów pneumatycznych	0,20 m3/min	4	3	0,60 m3/min
Pistolet do czyszczenia	0,30 m3/min	4	2	0,60 m3/min
Obliczone zapotrzebowanie robocze				4,30 m3/min

Jest to liczba, która ma znaczenie przed dodaniem marży. Jest to o wiele bardziej przydatne niż zwykłe stwierdzenie, że fabryka ma 10 maszyn CNC lub potrzebuje sprężarki o mocy 30 KM.

Krok 4: Oddziel obciążenie szczytowe od obciążenia średniego

Sprężarka PM VSD działa najlepiej, gdy zapotrzebowanie zmienia się w ciągu dnia. Napęd dostosowuje moc sprężarki do rzeczywistego zużycia powietrza. Ale maszyna nadal potrzebuje wyraźnego zakresu wymagań.

Typ zapotrzebowania	Jak to wpływa na selekcję
Przeciętny popyt	Pokazuje normalny zakres obciążenia, w którym sprężarka pracuje przez większą część dnia.
Ciągłe zapotrzebowanie szczytowe	Musi pokrywać wydajność sprężarki bez spadku ciśnienia.
Krótki szczyt zapotrzebowania	Może być obsługiwany przez wydajność sprężarki i zbiornik powietrza o odpowiedniej wielkości, w zależności od czasu trwania.
Przyszły popyt	W przypadku dużej ekspansji potrzebny jest praktyczny margines lub plan obejmujący-wiele kompresorów.

Na przykład pistolety czyszczące mogą powodować krótki szczyt podczas zmiany zmiany. Warsztat CNC może wykazywać większe zapotrzebowanie, gdy pracuje kilka maszyn, a operatorzy używają wiatrówek w tym samym czasie. Linia pakująca może wytwarzać powtarzające się szczyty, gdy czynności zgrzewania, cięcia, pchania i etykietowania nakładają się.

Krótkich pików i ciągłych pików nie należy traktować tak samo. Jeśli szczyt trwa przez długi okres produkcyjny, sprężarka musi go pokryć. Jeśli szczyt trwa tylko kilka sekund lub minut, zbiornik powietrza i układ rur stają się częścią rozwiązania.

Krok 5: Dodaj margines bez zwiększania rozmiaru

Po obliczeniu rzeczywistego zapotrzebowania na pracę należy dodać praktyczny margines. Margines powinien obejmować wycieki, utratę ciśnienia i planowane uzupełnienia maszyny. Nie należy tego używać jako wymówki do podwojenia wielkości sprężarki.

Przedmiot	Przykład
Obliczone robocze zapotrzebowanie powietrza	4,30 m3/min
Dodatek za wycieki i straty w rurach	0,30–0,50 m³/min
Przyszły dodatek na rozbudowę	Na podstawie potwierdzonych maszyn, które mają zostać dodane
Praktyczny zakres wyboru	Około 5,0–5,5 m³/min

Jeśli fabryka ma jasne plany ekspansji, takie jak dodanie maszyn CNC lub kolejnej linii pakującej w ciągu najbliższych 12 do 24 miesięcy, pozostaw miejsce na selekcję. Gdy rozszerzenie jest duże, konfiguracja z wieloma-kompresorami może być lepsza niż jedna, zbyt duża maszyna. Dzięki temu system jest bardziej elastyczny i pozwala uniknąć niskiej wydajności w okresach małego-obciążenia.

Krok 6: Sprawdź ciśnienie wraz z przepływem

Przepływ powietrza i ciśnienie należy sprawdzić łącznie. Sprężarka zapewniająca wystarczającą ilość m³/min przy ciśnieniu 8 barów może nie zapewniać takiej samej objętości przy ciśnieniu 10 barów. Wyższe ciśnienie zwiększa również zużycie energii, dlatego ustawienie ciśnienia powinno być dostosowane do najbardziej wymagającego sprzętu, a nie szacunkowe domysły dotyczące bezpieczeństwa.

Aplikacja	Obawy dotyczące ciśnienia
Maszyny CNC	Stabilne ciśnienie do wymiany narzędzia, mocowania, czyszczenia i sterowania pneumatycznego
Linie pakujące	Stabilny ruch siłownika do zgrzewania, cięcia, pchania i etykietowania
Zawory pneumatyczne	Szybka reakcja i stały ruch podczas powtarzających się cykli
Czyszczenie broni	Krótkie zapotrzebowanie szczytowe, które może obniżyć ciśnienie, jeśli rozmiar zbiornika i rury jest zbyt mały
Narzędzia do natryskiwania	Czyste i stabilne powietrze zapewniające jakość wykończenia powierzchni

Nie wybieraj ciśnienia 10 barów lub 12,5 barów tylko dlatego, że wydaje Ci się to bezpieczniejsze. Potwierdź wymagane ciśnienie w punkcie produkcji, a następnie poczekaj na spadek ciśnienia w suszarce, filtrach, zaworach, kolankach i długich rurociągach.

Krok 7: Dopasuj sprężarkę do systemu powietrznego

Sprężarka śrubowa PM VSD to tylko część układu sprężonego powietrza. Stabilność powietrza zależy również od zbiornika powietrza, osuszacza, filtrów sieciowych, drenażu i rurociągów. Jeśli jedna z tych części będzie zbyt mała, w fabryce może w dalszym ciągu pojawiać się woda, spadek ciśnienia, problemy z narzędziami lub niestabilna produkcja.

Zbiornik powietrza pomaga radzić sobie z krótkimi szczytami i redukować wahania ciśnienia. Suszarka usuwa wilgoć. Filtry redukują olej, wodę i cząsteczki, zanim sprężone powietrze dotrze do urządzeń produkcyjnych. Części te należy dobierać razem ze sprężarką, a nie dokładać później bez sprawdzenia wydajności.

Dla kupujących, którzy potrzebują stabilnej kontroli prędkości i-oszczędności energii przy zmieniającym się zapotrzebowaniuSprężarka śrubowa PM Motor VSDstrona jest przydatna do sprawdzenia, jak moc, ciśnienie, wyporność powietrza, napięcie, rozmiar i masa są prezentowane w celu przeglądu modelu.

Przykładowe obliczenia dla linii produkcyjnej

Fabryka posiada 8 maszyn CNC, 2 maszyny pakujące, 3 pistolety czyszczące i 1 pneumatyczną stację zaworową. W okresie szczytowej produkcji nie wszystkie urządzenia korzystają z powietrza w tym samym czasie.

Sprzęt	Ilość szczytowa	Powietrze na jednostkę	Szczytowy popyt
Maszyny CNC	6	0,35 m3/min	2,10 m3/min
Maszyny pakujące	2	0,50 m3/min	1,00 m3/min
Czyszczenie broni	2	0,30 m3/min	0,60 m3/min
Stacja zaworowa	1	0,40 m3/min	0,40 m3/min
Całkowite zapotrzebowanie szczytowe			4,10 m3/min

Po dodaniu wycieków, strat w rurach i przyszłej rozbudowy, praktyczny zakres doboru może wzrosnąć do około 4,8–5,5 m³/min, w zależności od układu instalacji i planu rozbudowy. Ostateczny model nadal musi spełniać wymagania dotyczące ciśnienia, napięcia, godzin pracy, temperatury otoczenia i uzdatniania powietrza.

W przypadku cięższych zastosowań roślin kupujący mogą również porównaćPrzemysłowe rotacyjne sprężarki śrubowew oparciu o rzeczywistą dostawę powietrza, ciśnienie robocze i kompletną konfigurację systemu.

Typowe błędy przy obliczaniu zapotrzebowania na powietrze

Błąd	Lepsza praktyka
Wybór wyłącznie przez firmę HP	Przed wyborem mocy silnika oblicz rzeczywiste zapotrzebowanie na powietrze i ciśnienie.
Dodawanie każdej zainstalowanej maszyny przy pełnym obciążeniu	Wykorzystaj liczbę maszyn pracujących razem w szczytowym okresie produkcji.
Ignorowanie zapotrzebowania w krótkim szczycie	Sprawdź, czy sprężarka, zbiornik i rozmiar rury wytrzymają szybkie zmiany zapotrzebowania.
Dla bezpieczeństwa należy wybrać wyższe ciśnienie	Dopasuj rzeczywiste ciśnienie wymagane w punkcie produkcji i uwzględnij straty w systemie.
Nie pozostawiając miejsca na rozbudowę	Dodaj praktyczny margines na potwierdzony przyszły sprzęt.
Ignorowanie wydajności suszarki i filtra	Dobierz rozmiar systemu uzdatniania powietrza wraz ze sprężarką.

Szablon zapytania ofertowego dotyczącego wyboru modelu

Jasne zapytanie pomaga dostawcy sprężarki szybciej polecić odpowiedni model. Zamiast pytać tylko o cenę za 20 KM, 30 KM lub 50 KM, wyślij poniższe informacje.

Potrzebne informacje	Dane kupującego
Przemysł fabryczny	Obróbka CNC, pakowanie, automatyzacja, natryskiwanie, obróbka drewna, tekstylia i inne
Główne powietrze-za pomocą sprzętu	Lista maszyn, narzędzia pneumatyczne, cylindry, zawory, pistolety czyszczące, narzędzia natryskowe
Zapotrzebowanie powietrza na jednostkę	m³/min, L/min lub CFM
Zainstalowana ilość i ilość bieżąca	Całkowita liczba maszyn i liczba pracujących razem podczas obciążenia szczytowego
Ciśnienie robocze	bar lub psi wymagane w punkcie produkcji
Godziny pracy	8 godzin, 12 godzin, 24 godziny lub praca wielozmianowa-
Zasilanie	Napięcie, faza i częstotliwość, np. 380 V/50 Hz/3 fazy lub 220 V/60 Hz/3 fazy
Wymóg jakości powietrza	Ogólne powietrze zakładowe, suche powietrze, czystsze powietrze do instrumentów, sprzętu do opryskiwania lub pakowania
Aktualny problem	Spadek ciśnienia, wysoki koszt energii, woda w linii, za mało powietrza, wymiana starej sprężarki
Plan rozbudowy	Maszyny zostaną dodane w ciągu najbliższych 12 do 24 miesięcy
Wymagane akcesoria	Zbiornik powietrza, osuszacz powietrza, filtry liniowe, separator wody, części zamienne i wsparcie instalacyjne

Końcowe porady dotyczące zakupu

Sprężarkę śrubową PM VSD należy dobierać na podstawie rzeczywistego zapotrzebowania na powietrze, a nie samej mocy silnika. Niezawodną metodą jest sporządzenie listy-wykorzystywanego powietrza przez sprzęt, potwierdzenie jednoczesnej ilości przepływu, oddzielenie krótkich szczytów od ciągłego obciążenia, sprawdzenie ciśnienia w punkcie produkcji oraz dodanie praktycznego marginesu na wypadek wycieków i planowanego rozszerzenia.

Gdy dostawca otrzyma tę informację, wybór modelu staje się znacznie dokładniejszy. Pomaga również potwierdzić, czy projekt wymaga jedynie sprężarki, czy kompletnego systemu sprężonego powietrza ze zbiornikiem, osuszaczem, filtrami i wsparciem instalacyjnym.