Kako funkcionira komprimirani zrak?
Zrak je važan čimbenik u mnogim industrijama, gdje se zahtijeva maksimalna kvaliteta zraka uz minimalne troškove. Upoznajte cijeli proces od usisavanja do uporabe.
Četvrti energent
Komprimirani zrak često nazivamo »četvrtim energentom« – uz struju, vodu i plin neophodan je izvor energije u suvremenoj industriji. Koristi se za pogon pneumatskih alata, automatizaciju, transport materijala, čišćenje i brojne druge procese.
Unatoč širokoj primjeni, sustav komprimiranog zraka je često jedan od najmanje učinkovitih sustava u tvornici. Razumijevanje principa djelovanja prvi je korak prema optimizaciji i znatnim uštedama energije.
~10%
industrijske energije troši se za komprimirani zrak
7 bar
najčešći radni tlak u industriji
~30%
energije gubi se zbog propuštanja u prosječnom sustavu
1 bar
sniženje tlaka znači ~7% uštede energije
Proces proizvodnje komprimiranog zraka
Od usisavanja atmosferskog zraka do krajnje uporabe u proizvodnji – koraci koji osiguravaju kvalitetan i pouzdan izvor energije.
1. Usisavanje zraka
Kompresor iz okoline usisava atmosferski zrak kroz ulazni filter. Filter uklanja prašinu, nečistoće i veće čestice koje bi mogle oštetiti kompresorski element.
2. Kompresija
Kompresorski element (vijčani, klipni ili turbinski) mehanički stišće zrak i time povećava njegov tlak. Kod vijčanih kompresora dva rotora hvataju zrak i postupno ga komprimiraju, dok klipni kompresori koriste klip u cilindru.
3. Hlađenje
Tijekom kompresije zrak se zagrijava – pri tlaku 7 bar temperatura se diže na 200–300 °C. Međuhlađači i krajnji hladnjaci hlade zrak na upotrebljivu temperaturu te pritom kondenziraju dio vlage iz zraka.
4. Sušenje i priprema
Sušači (rashladni ili adsorpcijski) uklanjaju preostalu vlagu do zahtijevane točke rosišta. Filteri dodatno čiste zrak od ulja, čestica i aerosola – prema zahtjevima industrije (ISO 8573-1).
5. Pohrana
Pripremljeni zrak se pohranjuje u tlačnim posudama (receiverima), koje djeluju kao prigušivači tlačnih oscilacija. Odgovarajuća veličina posude osigurava stabilan tlak i smanjuje učestalost uključivanja kompresora.
6. Distribucija i uporaba
Komprimirani zrak putuje cjevovodnom mrežom do potrošača u proizvodnji. Pravilno dimenzionirana mreža s minimalnim padovima tlaka ključna je za energetsku učinkovitost cijelog sustava.
Razumijevanje osnova
Tlak (bar)
Mjera sile na jedinicu površine. Viši tlak znači više pohranjene energije, ali i veću potrošnju električne energije za kompresiju. Tipični industrijski tlakovi su 6–10 bar.
Protok (m³/min)
Količina zraka koju kompresor proizvodi u vremenskoj jedinici. FAD (Free Air Delivery) je stvarni protok pri standardnim uvjetima i ključna specifikacija za dimenzioniranje sustava.
Specifična snaga
Omjer između potrošnje energije i proizvedenog zraka (kW/m³/min). Niža specifična snaga znači učinkovitiji kompresor. To je najvažniji pokazatelj energetske učinkovitosti.
Industrijske primjene
Komprimirani zrak koristi se u praktično svim industrijskim granama.
Farmaceutska industrija
Bezuljni sustavi za čiste prostore i pakiranje
Prehrambena industrija
Visokokvalitetni zrak za pakiranje i preradu
Automobilska industrija
Pogon alata, lakirnice, robotika
Staklarstvo
Puhanje i oblikovanje stakla
Kemijska industrija
Procesni zrak za kemijske reakcije i transport
Energetika
Instrumentalni zrak za upravljanje ventilima i uređajima