Komponent Li jistħoqqilha Aktar Attenzjoni
Ġejt imsejjaħ f'impjant tal-manifattura madwar tmien snin ilu. Il-maniġer tal-manutenzjoni ddeskriva l-problema f'termini sempliċi: "Il-kompressur jaħdem b'mod kostanti, iżda fl-aħħar tal-linja, l-għodod iħossuhom dgħajfa." Is-sistema kienet ġiet iddisinjata minn kuntrattur li kien speċifika 500 litrutank tal-ħażna tal-arjagħal sistema li serviet 15-il post tax-xogħol. It-tank kien taħt daqs bejn wieħed u ieħor fattur ta 'tlieta.
Ir-riżultat kien prevedibbli: il-kompressur ċikla kull 40 sekonda. Il-pressjoni fl-istazzjon tax-xogħol l-aktar 'il bogħod niżlet għal 5.2 bar waqt l-ogħla domanda, ferm taħt is-6.5 bar meħtieġa għal tħaddim konsistenti. L-għodda ma wettqux prestazzjoni baxxa, il-produzzjoni naqset, u l-kompressur, li jaħdem kważi kontinwament, kien qed jikkonsma l-enerġija bi 30% 'l fuq mill-kurva tal-effiċjenza nominali tiegħu.
Bdilna t-tank ta' 500-litru b'unità ta' 2,000-litru skond il-profil tad-domanda attwali tas-sistema - u l-pressjoni fl-iktar post tax-xogħol 'il bogħod stabbilizzat f'6.8 bar. Il-frekwenza taċ-ċikli tal-kompressur niżlet għal bidu wieħed kull 12-il minuta. Il-konsum tal-enerġija naqas bi 22% fl-ewwel xahar. Il-perjodu ta 'tpattija fuq it-tank il-ġdid kien ta' madwar tmien xhur.
Din mhix storja mhux tas-soltu. It-tankijiet tal-ħażna ta 'l-arja huma fost l-aktar komponenti mifhuma ħażin fis-sistemi ta' l-arja kkompressata. Ħafna drabi jiġu ttrattati bħala aċċessorji fakultattivi aktar milli elementi tad-disinn integrali. Fil-prattika, huma l-aktar komponent kost-effettiv fis-sistema għat-titjib tal-effiċjenza tal-enerġija u l-affidabbiltà operattiva.
X'Jagħmel Attwalment Tank tal-Ħażna tal-Ajru
Il-funzjoni ta 'tank tal-ħażna tal-arja ħafna drabi hija deskritta bħala "ħażna tal-arja." Dan mhux ħażin, iżda jitlef il-punt.
Il-funzjoni primarja ta' tank tal-ħażna tal-arja hija li tissegwa n-naħa tal-provvista tas-sistema-il-kompressur-min-naħa tad-domanda-l-għodod, l-attwaturi, u t-tagħmir li jikkunsmaw l-arja. Mingħajr ħażna, il-kompressur għandu istantanjament jilħaq kull quċċata tad-domanda. Dan iġiegħel lill-kompressur jaħdem b'kapaċità sħiħa waqt l-ogħla tagħbija, u biex iħott waqt tagħbijiet baxxi, li jirriżulta f'tħaddim ineffiċjenti u rati għoljin ta 'xedd.
It-tank tal-ħażna jipprovdi buffer. Hija taħżen l-arja waqt perjodi ta 'domanda baxxa u tirrilaxxha waqt il-qċaċet. Il-kompressur jista 'jaħdem bi produzzjoni medja stabbli aktar milli jimmodula biex jaqbel mad-domanda istantanja. Dan jippermetti li l-kompressur jaħdem eqreb lejn il-punt l-aktar effiċjenti tiegħu, inaqqas il-frekwenza taċ-ċikliżmu, u jipprevjeni li l-pressjoni tinżel taħt il-minimu meħtieġ għat-tħaddim xieraq tal-għodda.
Hemm funzjoni sekondarja, ħafna drabi injorata. It-tank jaġixxi wkoll bħala aapparat li jkessaħ. L-arja kkompressata li tħalli l-kompressur hija sħuna-tipikament 80 grad sa 120 grad, skont it-tip ta 'kompressur u s-sistema tat-tkessiħ. Fit-tank tal-ħażna, l-arja tonqos u tiksaħ, u tippermetti li l-umdità tikkondensa u tiġbor fil-qiegħ tal-bastiment. Tank ta' daqs xieraq bi drenaġġ effettiv ineħħi ammonti sinifikanti ta' ilma mis-sistema qabel ma jasal sal-pajpijiet tad-distribuzzjoni u t-tagħmir tal-użu aħħari-.
Daqs: Kwistjoni ta' Dinamika tas-Sistema
Id-daqs ta 'tank tal-ħażna tal-arja mhuwiex kwistjoni ta' "akbar huwa aħjar." Tank li huwa kbir wisq jaħli spazju u kapital; tank li huwa żgħir wisq jonqos milli jipprovdi buffering adegwat.
L-approċċ standard għad-daqs ta 'tank tal-ħażna għal kompressur bil-kamin reċiproku jew li jdur huwa bbażat fuq il-medda ta' pressjoni mixtieqa u d-domanda tas-sistema.
Għal sistema sempliċi b'kompressur wieħed u domanda varjabbli, l-ekwazzjoni hija:
V=(Q × T × (P_high - P_low)) / (P_low)
V = (Q × T × (P_高 - P_低)) / P_低
Fejn V huwa l-volum tat-tank, Q huwa l-kunsinna ta 'arja ħielsa tal-kompressur, T huwa l-ħin ta' tħaddim tal-kompressur mixtieq, P_high huwa l-limitu ta 'fuq tal-pressjoni, u P_low huwa l-limitu ta' pressjoni aktar baxx.
Fil-prattika, nuża metodu aktar sempliċi: it-tank tal-ħażna għandu jipprovdi mill-inqas 10 sekondi ta 'ħażna fil-kapaċità nominali tal-kompressur. Għal kompressur ta' 10 m³/min, dan ifisser tank tal-ħażna ta' mill-inqas 1.7 m³ (1,700 litru). Din ir-regola ġenerali taħdem għall-biċċa l-kbira tal-applikazzjonijiet industrijali ġenerali, iżda għandha tiġi vverifikata b'analiżi tal-profil tad-domanda.
Għal sistemi b'tagħbijiet intermittenti kbar-bħal sandblasting, insiġ tat-tessuti, jew linji tal-ippakkjar-id-daqs għandu jkun ibbażat fuq it-tul ta' żmien massimu tad-domanda u l-waqgħa tal-pressjoni permissibbli. F'dawn l-applikazzjonijiet, tipikament nispeċifika tank li jista 'jforni l-ogħla domanda għal 30 sa 60 sekonda qabel ma l-pressjoni tinżel taħt il-livell minimu aċċettabbli.
L-ispiża ta 'taqsam taħt
I vverifikajt aktar minn 40 sistema ta 'arja kkompressata matul is-snin. L-aktar sejba komuni, b'marġni wiesa ', huma tankijiet tal-ħażna ta' daqs żgħir. Dan mhuwiex żball beninni.
Meta tank ikun ta 'daqs żgħir, il-kompressur jiċċirkola aktar ta' spiss. Kull bidu jimponi xedd fuq il-mutur, il-ferrovija tas-sewqan, u l-element ta 'kompressjoni. Il-kurrent ta 'inrush waqt l-istartjar huwa ogħla b'mod sinifikanti mill-kurrent ta' tħaddim, u jgħolli l-ispejjeż tal-enerġija u potenzjalment jikkawża ħlasijiet tad-domanda mill-utilità. L-eskursjonijiet tal-pressjoni kkawżati minn ħażna inadegwata jaffettwaw il-prestazzjoni tat-tagħmir downstream, u jikkawżaw kwalità tal-prodott inkonsistenti, żieda fir-rati ta 'rifjut, u ħajja mnaqqsa tal-għodda.
Faċilità waħda tal-manifattura tal-karta li ħdimt magħha kellha kompressur ta' 5 m³/min li jforni sistema b'tank tal-ħażna ta' 300-litru-madwar kwart tal-volum rakkomandat. Il-kompressur beda 22 darba fis-siegħa. Wara li biddel it-tank b'unità ta '1,500 litru, il-frekwenza tal-bidu niżlet għal 4 startji fis-siegħa. Il-maniġer tal-manutenzjoni kkalkula li l-użu mnaqqas fuq il-mutur tal-kompressur waħdu jestendi l-ħajja tas-servizz tiegħu b'madwar 5 snin.
Ħażna Imxarrba vs Niexfa: Mhux It-Tankijiet tal-Ħażna Kollha Huma L-istess
Hemm deċiżjoni tad-disinn li ħafna drabi tiġi injorata: jekk it-tank tal-ħażna għandux jiġi installat qabel jew wara t-tnixxif tal-arja.
- Il-ħażna mxarrba tirreferi għat-tqegħid tat-tank tal-ħażna qabel it-tnixxif tal-arja. L-arja li tidħol fit-tank hija sħuna u saturata bl-umdità. It-tank jaġixxi bħala separatur primarju u apparat li jkessaħ, u porzjon sinifikanti tal-umdità tikkondensa u tixxotta mit-tank qabel ma l-arja tilħaq id-dryer. Il-vantaġġ huwa li d-dryer jara temperaturi aktar baxxi tad-dħul u tagħbija aktar baxxa ta 'umdità, li jtejjeb l-effiċjenza tiegħu u jestendi l-ħajja tad-dessikant. L-iżvantaġġ huwa li t-tank tal-ħażna jeħtieġ drenaġġ akbar u manutenzjoni aktar frekwenti.
- Il-ħażna niexfa tpoġġi t-tank tal-ħażna wara t-tnixxif. L-arja li tidħol fit-tank hija diġà mnixxfa u ffiltrata. It-tank jibqa 'nadif u niexef, b'akkumulazzjoni minima ta' umdità. Il-vantaġġ huwa manutenzjoni aktar baxxa; l-iżvantaġġ huwa li t-tank ma jipprovdix il-funzjoni tat-tkessiħ u s-separazzjoni, għalhekk it-tnixxif irid jimmaniġġja t-tagħbija sħiħa ta 'umdità.
Il-preferenza tiegħi tiddependi fuq il-konfigurazzjoni tas-sistema. Għal sistemi b'nixxiefa refriġerati, tipikament nispeċifika ħażna mxarrba-it-tank tal-ħażna jipprovdi tkessiħ u separazzjoni b'xejn li jnaqqas il-konsum tal-enerġija tat-tnixxif. Għal sistemi b'nixxiefa ta 'dessikant, ir-rekwiżiti tal-kwalità ta' l-arja huma ġeneralment ogħla, u l-ħażna niexfa hija ppreferuta biex jipprevjenu l-ġarr taż-żejt u l-umdità milli jikkontamina d-dessikant.
Disinn u Konformità ta' Reċipjenti ta' Pressjoni
Tank tal-ħażna tal-arja huwa reċipjent taħt pressjoni, u d-disinn tiegħu huwa rregolat minn kodiċijiet regolatorji. Fl-Amerika ta 'Fuq, ASME Taqsima VIII, Diviżjoni 1 hija l-istandard applikabbli għall-biċċa l-kbira tat-tankijiet tal-ħażna kummerċjali u industrijali. Fl-Ewropa, tapplika d-Direttiva tat-Tagħmir tal-Pressjoni (PED), u t-tank għandu jkollu l-marka CE.
Il-konformità mhix fakultattiva. Rajt faċilitajiet fejn ġew installati tankijiet mhux-ASME-importati minn manifatturi f'ġurisdizzjonijiet fejn il-konformità tal-kodiċi ma kinitx infurzata b'mod strett. F'każ wieħed, tank falla fil-ħjata tiegħu waqt it-tħaddim, u ħeles il-pressjoni tal-arja b'mod mhux ikkontrollat. It-tank ma kienx katastrofiku-nfaħ imma ma nqatax-iżda r-rilaxx ta' arja ta'-pressjoni għolja kkawża ħsara sinifikanti lit-tagħmir fil-qrib u rriżulta f'inċident rapportabbli.
It-timbru ASME mhuwiex sempliċiment ċertifikazzjoni; jeħtieġ li t-tank ikun iddisinjat, iffabbrikat, spezzjonat u ttestjat għal standard rigoruż. Il-manifattur għandu jkollu timbru ASME "U" u t-tank għandu jiġi spezzjonat minn spettur iċċertifikat. Id-differenza fl-ispiża bejn tank ASME u tank mhux-kodiċi hija tipikament 20% sa 30%, iżda l-marġni tas-sigurtà huwa inkomparabbli.
Għal sistemi li joperaw bi pressjonijiet 'il fuq minn 7 bar, sibt li ħafna operaturi jagħżlu li jixtru tankijiet ASME anke f'reġjuni fejn il-konformità mhix meħtieġa legalment, sempliċement minħabba li l-istandard jiżgura livell konsistenti ta' kwalità.
Għażla tal-Materjal għal Tankijiet tal-Ħżin
L-azzar tal-karbonju huwa l-materjal default għall-biċċa l-kbira tat-tankijiet tal-ħażna tal-arja. Huwa kost-effettiv, iwweldjabbli, u jipprovdi ħajja tas-servizz adegwata f'kundizzjonijiet niexfa. L-intern tat-tank għandu jkun miksi jew ittrattat biex jirreżisti l-korrużjoni mill-kondensat. Prattika standard hija primer u topcoat li jinibixxi s-sadid-, jew kisja epoxy għal reżistenza ogħla għall-korrużjoni.
Għal sistemi fejn il-kwalità tal-arja hija kritika-bħal fl-ipproċessar tal-ikel jew applikazzjonijiet farmaċewtiċi-spiss huma speċifikati tankijiet tal-istainless steel. Il-wiċċ intern ta 'tank li ma jissaddadx huwa aktar lixx mill-azzar tal-karbonju, inaqqas ir-riskju ta' tixrid ta 'partikuli u jipprevjeni l-kontaminazzjoni. Il-primjum tal-ispiża huwa tipikament tlieta sa erba 'darbiet l-azzar tal-karbonju, iżda l-ħajja tas-servizz f'ambjenti aggressivi tista' tiġi estiża b'għexieren ta 'snin.
Użajt tankijiet tal-ħażna li ma jissaddadx f'żewġ applikazzjonijiet: impjant tal-ipproċessar tal-ikel fejn l-arja kkompressata kienet f'kuntatt dirett mal-prodott, u impjant kimiku fejn l-arja kkompressata kien fiha traċċi ta 'gassijiet korrużivi. Fiż-żewġ każijiet, it-tank li ma jissaddadx wettaq mingħajr ħruġ għal aktar minn 15-il sena; it-tankijiet ġirien tal-azzar tal-karbonju fl-istess faċilitajiet kienu jeħtieġu kisi mill-ġdid u, f'każ wieħed, sostituzzjoni fis-sena 12.
Ir-Rwol tat-Tank tal-Ħażna fl-Istartjar u t-Tfigħ
It-tank tal-ħażna għandu wkoll rwol waqt l-istartjar u l-għeluq tas-sistema.
Matul l-istartjar, it-tank jippermetti li l-kompressur jaħdem b'kapaċità sħiħa għal perjodu, u jġib is-sistema għall-pressjoni operattiva qabel ma t-tagħbijiet tad-domanda jkunu konnessi. Dan jipprevjeni l-kompressur milli jibda taħt tagħbija, li hija kawża komuni ta 'xedd prematur ta' mutur u drive train.
Waqt għeluq-ppjanat jew ta' emerġenza-it-tank jipprovdi riżerva ta' arja li tista' tintuża biex tagħlaq il-valvi, iċċaqlaq l-attwaturi, jew jitlesta ċiklu ta' produzzjoni qabel ma s-sistema tneħħi l-pressjoni. F'applikazzjonijiet kritiċi ta' sikurezza-, speċifikajt tankijiet tal-ħażna b'pajpijiet iddedikati biex niżguraw li s-sekwenzi ta' għeluq ikollhom biżżejjed provvista ta' arja biex tlesti l-azzjonijiet kollha meħtieġa.
Ġestjoni tal-Kondensat: Id-Dettall Li Jgħodd
L-akkumulazzjoni tal-kondensat fit-tank tal-ħażna hija problema li ħafna drabi tiġi injorata sakemm issir kwistjoni ta 'manutenzjoni. L-ilma fit-tank jaċċellera l-korrużjoni, jista' jinġarr f'pajpijiet 'l isfel, u jipprovdi mezz ta' tkabbir għall-batterji f'sistemi ta' grad-ikel.
It-tank għandu jkun mgħammar b'valv tad-drenaġġ fl-iktar punt baxx. Drejns awtomatiċi-timer-ikkontrollati jew drains ta' telf-zero-huma preferuti milli drains manwali għal tħaddim kontinwu. Rajt impjanti fejn il-fossa manwali qatt ma nfetaħ għax l-operatur "nesa." Ir-riżultat kien tank bi 15-il ċentimetru ta 'ilma fil-qiegħ, li naqqas il-volum ta' arja effettiv bi 18% u introduċa umdità fis-sistema ta 'distribuzzjoni.
Id-drejns awtomatiċi jiswew bejn $200 u $500, skont it-tip u l-konfigurazzjoni tal-installazzjoni. F'termini ta 'xogħol ta' manutenzjoni ffrankat u effiċjenza tas-sistema mtejba, huma jħallsu għalihom infushom fi xhur.
Tankijiet tal-Ħżin u Sistemi ta' Kontroll tal-Kumpressuri
Sistemi moderni ta 'arja kkompressata ħafna drabi jkollhom kontrolli sofistikati li jużaw il-pressjoni tat-tank tal-ħażna bħala sinjal għall-kontroll tal-kompressur. Trasmettitur tal-pressjoni fit-tank jipprovdi feedback lill-kontrollur, li jibda u jwaqqaf il-kompressuri, jgħabbihom u jħotthom, u jimmodula l-output tagħhom.
Il-post tat-trasmettitur tal-pressjoni huwa importanti. Għandu jiġi installat fit-tank tal-ħażna, mhux fil-kompressur. It-tank jintegra l-varjazzjonijiet tal-pressjoni mill-kompressur u s-sistema, u jipprovdi sinjal aktar bla xkiel li jipprevjeni lill-kontrollur milli jirrispondi għal spikes temporanji.
Għandi djanjostikati aktar minn ftit sistemi fejn it-trasmettitur tal-pressjoni kien installat fl-iskariku tal-kompressur, li wassal biex il-kontrollur jimxi varjazzjonijiet rapidi fil-pressjoni u ċiklu l-kompressur bla bżonn. Iċ-ċaqliq tat-trasmettitur għat-tank tal-ħażna huwa aġġustament ta' spiża baxxa-li ħafna drabi jipproduċi ffrankar ta' enerġija li jista' jitkejjel.
Inħarsu 'l Quddiem: X'Qed Jinbidel
Il-prinċipji fundamentali tat-tankijiet tal-ħażna tal-arja ma nbidlux ħafna f'50 sena, iżda t-teknoloġija qed tevolvi fit-truf.
It-tankijiet tal-ħażna komposti issa huma disponibbli kummerċjalment. Mibnija minn filament-fibra tal-ħġieġ ferita u reżina epoxy, joffru tnaqqis sinifikanti fil-piż-spiss 50% inqas minn tank tal-azzar ta' volum komparabbli-u reżistenza eċċellenti għall-korrużjoni. Il-primjum tal-ispiża għadu għoli, iżda l-vantaġġ tal-piż huwa importanti għal applikazzjonijiet u installazzjonijiet mobbli fejn l-appoġġ strutturali huwa limitat.
Sensuri intelliġenti huma dejjem aktar komuni. Is-sensors immuntati fuq tank-issa jimmonitorjaw il-pressjoni, it-temperatura, u l-umdità, u jittrażmettu data lil sistema ta' kontroll ċentrali jew pjattaforma tas-sħab. L-analiżi ta 'tbassir tista' tiskopri xejriet li jindikaw ħtiġijiet ta 'manutenzjoni imminenti, bħal tħassir tal-pressjoni li jissuġġerixxi tnixxija jew żieda fit-temperatura li tindika bypass tad-dryer.
Disinji-effiċjenti fl-enerġija qed jiġu mmexxija mill-ispinta usa' għas-sostenibbiltà. It-tankijiet tal-ħażna b'distribuzzjoni mtejba tal-fluss intern inaqqsu l-waqgħa tal-pressjoni madwar it-tank, u jtejbu l-effiċjenza tas-sistema. Xi manifatturi issa joffru tankijiet b'baffles interni li jidderieġu l-fluss tal-arja u jisseparaw l-umdità b'mod aktar effettiv.
Osservazzjoni Finali
It-tank tal-ħażna tal-arja huwa komponent sempliċi, iżda l-għażla u d-daqs tiegħu mhumiex trivjali. L-ispiża ta' tank speċifikat kif suppost hija tipikament bejn $1,500 u $6,000 għall-biċċa l-kbira tal-applikazzjonijiet industrijali-frazzjoni tal-ispiża tal-kompressur li jservi. Madankollu l-impatt tal-prestazzjoni ta 'tank speċifikat b'mod żbaljat, imkejjel fil-konsum tal-enerġija, l-ispiża tal-manutenzjoni, u l-effiċjenza tal-produzzjoni, ħafna drabi huwa ordnijiet ta' kobor akbar.
Jien kont involut f'aktar minn 50 valutazzjoni tas-sistema tal-arja kkompressata. Kważi f'kull każ fejn is-sistema kienet qed tagħti prestazzjoni baxxa, it-tank tal-ħażna kien jew żgħir jew integrat b'mod mhux xieraq fis-sistema. Il-korrezzjoni tad-daqs tat-tank tal-ħażna kienet l-inqas-intervent ta' spiża, u b'mod konsistenti pproduċiet titjib li jista' jitkejjel fl-istabbiltà tal-pressjoni tas-sistema, il-konsum tal-enerġija, u l-affidabbiltà tat-tagħmir.
Il-prinċipju huwa sempliċi: tank tal-ħażna mhuwiex aċċessorju; huwa komponent meħtieġ li għandu jiġi speċifikat bl-istess attenzjoni għad-dettall bħall-kompressur innifsu. Jekk qed tfassal sistema ġdida, inkludiha fl-ispeċifikazzjoni. Jekk qed tevalwa sistema eżistenti, awditja t-tank tal-ħażna l-ewwel. Huwa fejn spiss jinstabu l-opportunitajiet l-aktar sinifikanti.