Udostępnij Udostępnij Udostępnij Udostępnij Print

Raport: Sprężarki

-- środa, 13 lipiec 2016

Sprężone powietrze jest jednym z najważniejszych mediów powszechnie wykorzystywanych w procesach produkcyjnych. W zakładach przemysłowych najczęściej stosowane są sprężarki wyporowe, wśród których dominują obecnie śrubowe. Najważniejszym kryterium wyboru danego rozwiązania jest trwałość, natomiast cena zakupu sprężarki oraz koszty jej eksploatacji to czynniki odgrywające największą rolę dla co drugiego potencjalnego klienta.

Sprężarki stanowią podstawowy element wyposażenia zakładów przemysłowych. Służą do sprężania i przetłaczania czynników gazowych (głównie powietrza). Sprężone powietrze stosowane jest obecnie niemalże w każdym zakładzie – zarówno do celów technologicznych, jak i do napędu maszyn (wiertarek, szlifierek, polerek) i narzędzi, m.in. młotów pneumatycznych, narzędzi ręcznych, a także wielu innych urządzeń, pozwalających zmechanizować i zautomatyzować pracę. Należy podkreślić, że sprężarki nie wytwarzają energii, lecz pobierają ją od silnika, w który są wyposażone. Mogą pracować jako samodzielne jednostki bądź wchodzić w skład bardziej złożonych urządzeń, takich, jak: chłodziarki, silniki cieplne, kotły parowe czy turbiny gazowe.

Preferowane rozwiązania

Z badania przeprowadzonego przez redakcję magazynu Inżynieria i Utrzymanie Ruchu wynika, że ze względu na stosunek sprężania, największym zainteresowaniem cieszą się kompresory (dla π > 3). Jak pokazuje rys. 1, dużo rzadziej klienci decydują się na dmuchawy (dla 1,13 < π < 3) oraz wentylatory (dla π < 1,13).

Biorąc pod uwagę rodzaj sprężanego czynnika, w zakładach wszystkich ankietowanych wykorzystywane są maszyny sprężające powietrze. Co dziesiąta osoba wskazała na obecność w zakładzie maszyn sprężających gazowych.

Jeśli chodzi o mobilność, preferowane są sprężarki stacjonarne, które znajdują się na wyposażeniu 91% zakładów. Sprężarki przewoźne są obecne w zakładzie co czwartego uczestnika badania.

Powołując się na wyniki sondażu, 78% ankietowanych zadeklarowało, że w ich zakładzie używa się sprężarek jednostopniowych, w których ciśnienie końcowe czynnika tłoczonego jest osiągane w jednym procesie sprężania. Natomiast sprężarki wielostopniowe, w których ciśnienie końcowe jest osiągane w kilku kolejnych procesach sprężania (pomiędzy którymi następuje ochładzanie czynnika), znajdują zastosowanie w zakładach 39% ankietowanych.

Sprężarki wyporowe vs. wirowe

Zważywszy na budowę sprężarek oraz zasadę ich działania, w zakładach przemysłowych uczestników sondażu najczęściej znajdują się sprężarki objętościowe (wyporowe), które zostały wskazane przez 76% osób (rys. 2). Jeśli chodzi o sprężarki przepływowe (wirowe), to są one obecne w zakładach 36% respondentów.

W przeciwieństwie do sprężarek objętościowych – w których proces sprężania odbywa się w sposób pulsacyjny, a wzrost ciśnienia jest spowodowany zmniejszeniem objętości czynnika roboczego – w przypadku sprężarek przepływowych czynnik roboczy jest sprężany w sposób ciągły, na skutek ruchu obrotowego wirnika z odpowiednio ukształtowanymi łopatkami. Obracający się z dużą prędkością wirnik sprawia, że powstaje podciśnienie od strony zasysanego powietrza atmosferycznego. Jak sama nazwa wskazuje, sprężarki przepływowe są używane w instalacjach, w których najważniejszym czynnikiem jest duże natężenie przepływu. Wśród nich znajdują się sprężarki: promieniowe, diagonalne, osiowe, wirowe, a także typu Comprex.

Sprężarki wyporowe zwiększają ciśnienie w wyniku zasysania i tłoczenia danych objętości gazu w postaci kolejnych porcji, za pomocą elementu znajdującego się w części napędzanej. Do tej grupy można zaliczyć sprężarki: tłokowe, śrubowe, membranowe, spiralne, łopatkowe oraz z wirującymi tłokami.

Sprężarki śrubowe – najczęściej używane

Spośród wszystkich wymienionych sprężarek wyporowych najbardziej popularne wg ankietowanych osób są sprężarki śrubowe (91%). Również sondowani dostawcy uważają je za rozwiązania najczęściej wybierane przez klientów.

Obecnie ich zastosowanie jest coraz powszechniejsze, m.in. z uwagi na to, że produkują ciśnienie o bardzo dobrych parametrach i wysokich standardach.

Należy podkreślić, że jakość i trwałość tych sprężarek zależy od jakości wykonania stopnia śrubowego. Użytkownicy sprężarek śrubowych cenią je przede wszystkim za: możliwość uzyskania czystego i wysokiej jakości powietrza (nieporównywalna z powietrzem uzyskanym ze sprężarki tłokowej), niski poziom hałasu, niewielkie koszty eksploatacji, brak pulsacji powietrza oraz długa żywotność. Co do kosztu zakupu sprężarki śrubowej, to – owszem – może być on nawet kilkakrotnie wyższy w porównaniu z kosztem sprężarki tłokowej, jednak gdy sprężarka pracuje intensywnie w ciągu całego roku, warto rozważyć zakup tego typu sprzętu.

Sprężarki tłokowe – mimo upływu lat wciąż popularne

W opinii użytkowników innymi często stosowanymi rodzajami sprężarek wyporowych są sprężarki: tłokowe (32%), łopatkowe (11%), a także sprężarki Rootsa – z wirującymi tłokami (7%).

Sprężarka tłokowa to jeden z najstarszych typów sprężarek, jednak z uwagi na swoje zalety jest w dalszym ciągu wykorzystywana w wielu zakładach. Zdaniem użytkowników do najważniejszych jej atutów należą: duża wydajność, wszechstronność działania, prostota konserwacji i utrzymania, duża dostępność serwisu, niewielki poziom zużycia energii elektrycznej (możliwość pracy start/stop), niska cena części zamiennych, a także stosunkowo niewielka cena samej sprężarki. Ostatni z wymienionych czynników nierzadko decyduje o wyborze sprężarki tłokowej, mimo świadomości wad tego rozwiązania, takich jak chociażby niewielka trwałość, dosyć niska jakość powietrza sprężonego czy duży poziom hałasu. Ponadto w przypadku tej sprężarki nie jest zalecana praca w trybie ciągłym – sprężarka tłokowa potrzebuje przerw w działaniu, żeby nie dopuścić do wystąpienia awarii. Ogólnie tego typu sprężarki najlepiej nadają się do niewielkich zakładów, o dobrej instalacji i odpowiednim systemie mechanicznego uzdatniania.

Mówiąc o sprężarkach tłokowych, warto dodać, że najczęściej stosowanymi przez ankietowanych metodami zmiany ich wydajności są: okresowe wyłączanie sprężarki z ruchu (60%), zmiana prędkości obrotowej wału sprężarki (50%), a także okresowe wyłączanie jej poszczególnych cylindrów (3%).

Sprężarki łopatkowe – trwałość na najwyższym poziomie

Tylko niewielka grupa dostawców oferuje ten rodzaj sprężarek, a grono ich zwolenników znacznie węższe (znajduje się w zakładzie co dziesiątego respondenta), m.in. z powodu ograniczonego dostępu do części serwisowych i eksploatacyjnych (mniejsza liczba dostawców), a także ze względu na wysoką cenę. Jednak koszt zakupu sprężarki łopatkowej przekłada się na jej bardzo dużą trwałość, wynikającą z braku przekładni, małych prędkości obrotowych wirnika oraz możliwości zastosowania bezpośredniego napędu. Używanie tego typu sprężarki jest najbardziej uzasadnione w zakładach o najwyższych wymaganiach związanych z ilością czasu pracy. Do zalet sprężarek łopatkowych należą m.in.: niski poziom generowanego hałasu, niezawodność oraz wysoka efektywność energetyczna, będąca konsekwencją dużej szczelności układu.

Sprężarki promieniowe – najczęściej wybierany typ sprężarek przepływowych

Zarówno ankietowani użytkownicy, jak i dostawcy, są zgodni, że najczęściej stosowanymi sprężarkami przepływowymi (wirowymi) są urządzenia promieniowe (odśrodkowe). Znajdują się one na wyposażeniu zakładów 48% respondentów. W dalszej kolejności zostały wymienione sprężarki osiowe (29%) oraz osiowo-promieniowe (24%).

W wypadku sprężarek promieniowych proces sprężania powietrza jest spowodowany zamianą wysokiej prędkości strumienia powietrza za wirnikiem na ciśnienie w kanałach dyfuzorowych. Podczas procesu sprężania, który jest realizowany w kilku stopniach, wykorzystuje się dodatkowy układ chłodzenia międzystopniowego. Niewątpliwymi zaletami tego typu sprężarek jest duży spręż uzyskiwany w jednym stopniu i wysoka sprawność w znamionowych warunkach pracy. Doskonale sprawdzają się w tych miejscach, gdzie duży nacisk kładziony jest na jakość sprężonego powietrza, czego przykładem są zakłady energetyczne, odlewnie i huty.

Sprężarki osiowe również cechują się dużą sprawnością w znamionowych warunkach pracy, a ponadto dużą wydajnością, przy stosunkowo małych wymiarach poprzecznych. Minusem tego rozwiązania jest jednak mniejszy spręż uzyskiwany w jednym stopniu, w porównaniu ze sprężem jednego stopnia sprężarki promieniowej. Konieczne staje się więc budowanie sprężarek o dużej liczbie stopni. Sprężarki te znajdują zastosowanie głównie w lotniczych silnikach turbospalinowych, w przemysłowych i energetycznych turbinach gazowych oraz w hutnictwie.

Warto dodać, że w przypadku sprężarek odśrodkowych stosowane są różnego rodzaju uszczelnienia, mające na celu ograniczenie przecieków w miejscu, w którym wałek przechodzi przez obudowę sprężarki. Zgodnie z odpowiedziami respondentów są to zazwyczaj uszczelnienia pierścieniowe i mechaniczne. Natomiast co dziesiąty ankietowany wskazał na uszczelnienia labiryntowe oraz hydrostatyczne.


Przeczytaj także

RABATY na warsztaty i seminaria podczas InEnerg® we Wrocławiu
W dniach 11-12 kwietnia 2017r we Wrocławiu odbędą się po raz trzeci Targi Energii ze Źródeł Odnawialnych i Efektywności Energetycznej InEnerg® więcej »
Co roku dochodzi do blisko 90 tys. wypadków przy pracy
W ubiegłym roku miało miejsce ponad 87 tys. wypadków przy pracy. Zdecydowana większość poszkodowanych odniosła lekkie obrażenia. Śmierć ponosiło 240 osób, czyli o jedną piątą mniej niż w 2015 roku.... więcej »
Poza renowacją sieci wodociągowych, także bezpieczeństwo pracowników
W ostatnich latach, ze względu na dyrektywy i wymagania unijne w Polsce powstało wiele inwestycji w obszarze wodno-kanalizacyjnym, mających usprawnić systemy wodociągowe, zrównoważony rozwój, dzięki... więcej »
Raport: Chłodziwa przemysłowe
Rynek obróbki maszynowej nieustannie się rozwija, w związku z czym rosną wymagania dotyczące jakości wykończenia obrabianych powierzchni. Warunkiem sukcesu w tym obszarze jest zastosowanie... więcej »
Zortrax odnotowuje rekordowe zyski za rok 2016
Zortrax, globalny lider technologii druku 3D, zaprezentował Raport Roczny za 2016, w którym poinformował o 78% wzroście zysku netto w stosunku do roku 2015, 74% wzroście wskaźnika EBIT, jak również o... więcej »
Nowoczesne pompy odśrodkowe w zastosowaniach przemysłowych – na co zwracać uwagę przy wyborze
Pompy odśrodkowe należą do najczęściej używanych w zakładach przemysłowych. Odznaczają się stosunkowo prostą budową, co nie oznacza jednak, że łatwo je właściwie dobrać i eksploatować. więcej »
 
Aktualne wydanie

Zobacz także

  •   Wydarzenia  
  •   Katalog  

Wydarzenia

Targi InEnerg OZE + Efektywność Energetyczna
2017-04-11 - 2017-04-12
Miejsce: Wrocław
LOGISTEX 2017 Salon Logistyki i Magazynowania
2017-04-26 - 2017-04-27
Miejsce: Sosnowiec
MotoSerwis Expo 2017 Salon Wyposażenia Warsztatów
2017-04-26 - 2017-04-27
Miejsce: Sosnowiec
Targi Techniki Gazowniczej EXPO-GAS
2017-04-26 - 2017-04-27
Miejsce: Kielce

Katalog

UE Systems Europe
UE Systems Europe
ul. Kordeckiego 30B
60-144 Poznań
tel. +48 510 518 832

MEWA TEXTIL-SERVICE SP. Z O.O.
MEWA TEXTIL-SERVICE SP. Z O.O.
Andersa 15
41-200 Sosnowiec
tel. 32 363 82 60

Reliability Solutions
Reliability Solutions
Lublańska 34
31-476 Kraków
tel. +48 (12) 394-11-21

STILL Polska Sp. z o.o.
STILL Polska Sp. z o.o.
Skladowa 11
62-023 Żerniki, Gadki
tel. 61 66 86 100

zobacz wszystkie




SONDA

Czy inwestycje na rzecz energooszczędności się opłacają?

Oddanych głosów: 16

50% 50 %
tak 8 głos(ów)

31.3% 31.3 %
nie 5 głos(ów)

18.8% 18.8 %
nie potrafię wyliczyć 3 głos(ów)


Wydania specjalne

O wydawnictwie   |   Reklama   |   Mapa strony   |   Kontakt   |   Darmowa prenumerata   |   RSS   |   Partnerzy   |   
Copyright © 2003-2017 Trade Media International
zobacz nasze pozostałe strony
Trade Media International Inżynieria & Utrzymanie Ruchu Control Engineering Polska MSI Polska Inteligentny Budynek Design News Polska Almanach Produkcji w Polsce