خانه / هوای فشرده / مطالب آموزشی هوای فشرده (صفحه 2)

مطالب آموزشی هوای فشرده

Pressure Dew Point چیست ؟

نقطه شبنم و نقطه شبنم فشار:

نقطه شبنم درجه حرارتی است که هوا در آن دما با بخار آب اشباع شده است. با پایین آوردن دما ، آب موجود در هوا شروع به کندانس شدن می نماید . نقطه شبنم اتمسفریک دمایی است که در آن بخار آب شروع به کندانس شدن در اتمسفر مینماید .نقطه شبنم فشار  یا PDP ؛دمای معادل در فشاری افزایش یافته است. در صنعت هوای فشرده از این پارامتر جهت بیان مقدار آب موجود در هوای فشرده استفاده می شود . معمولا پایین بودن PDP  بیان کننده کم بودن مقدار بخار آب در هوای فشرده می باشد و محل اندازه گیری آن بعد از درایر می باشد . یکی از معیار هایی که در انتخاب نوع درایر های هوای فشرده می بایست لحاظ شود همین نقطه شبنم فشار  یا PDP است . جدول ذیل این معیار را انتخاب نوع درایر مشخص می نماید .

Pressure Dew Point

به عنوان مثال بر اساس توصیه های انجمن ابزار دقیق امریکا ( ۷۰۰۱-ISA )، هوای ابزار دقیق در فشار کاری نرمال می بایست با نقطه شبنم فشاری ( PDP  ) برابر با ۱۰ درجه سانتیگراد پایینتر از مینیمم دمای منطقه آورده شود .به عبارت دیگر برای هوای ابزار دقیق ، PDP ایی که در خروجی درایر اندازه گیری می شود می بایست ده درجه سانتیگراد از مینیمم دمای هوای منطقه پایین تر باشد و نباید در هیچ جای خطوط هوای فشرده از ۴ درجه سانتیگراد بیشتر شود .

Pressure Dew Point

 

در ادامه می توانید نمودار DEW POINT CONVERSION CHART را از DESIGN PRACTICE شرکت EXXONMOBIL  دانلود نمایید .

دانلود

پسورد فایل : utilityprocessdesigner.ir

جهت دانلود ابتدا می بایست نام نویسی نمایید

 

سایزینگ خطوط هوای فشرده

طریقه سایزینگ خطوط هوای فشرده :

یکی از مهمترین مسایلی که در طراحی سیستم هوای فشرده وجود دارد ، سایزینگ خطوط هوای فشرده و محاسبات افت فشار در این خطوط می باشد .سایزینگ خطوط هوای فشرده

در سیستم هوای فشرده به ازای هر یک بار افت فشار در خط ؛ در حدود ۶ تا ۷ درصد افزایش مصرف انرژی را در بر خواهد داشت .

در یک طراحی خوب برای سیستم پایپینگ هوای فشرده ؛ طراح میبایست افت فشار کل را معادل  ۰٫۲ تا ۰٫۳ بار را برای خطوط از انتهای قسمت فرآوری هوا تا دورترین مصرف کننده در نظر بگیرد .

Over Sizing و یا Under Sizing  در خطوط هوای فشرده از مسائل مهمی است در در صورت عدم رعایت قوانین سایزینگ در این خطوط شامل موارد ذیل خواهد شد:

Over Sizing :

  1. سایز بالای لوله ها ؛شیرآلات و اتصالات، باعث بالا رفتن هزینه های پروژه می شود
  2. بالا رفتن هزینه های مربوط به ساپورت گذاری و …
  3. با توجه به سایز بالا و کم شدن سرعت هوا ؛ باعث جا ماندن کندانس هوا در کمپرسور و عدم تخلیه ان از افتر کولر در زمان خروج هوا از کمپرسور می شود .

Under Sizing :

  1. باعث افت فشار می شود و در نتیجه باعث افزایش مصرف انرژی خواهد شد .
  2. افت فشار هوای فشرده می تواند باعث کمبود هوای فشرده از لحاظ دبی شود
  3. با  افزایش سرعت هوای فشرده و بالا رفتن سرعت هوای فشرده؛ حمل کندانس در خطوط ، اجتناب ناپذیر خواهد شد .

در ادامه می توانید نمودار سایزینگ خطوط هوای فشرده از هندبوک هوای فشرده شرکت Atlas Copco   ( بخش ۳٫۶ ) را دانلود نمایید .

همچنین جهت اطلاعات بیشتر در این زمینه میتوانید به اینجا  نیز مراجعه فرمایید .

دانلود نمودار سایزینگ

پسورد فایل : utilityprocessdesigner.ir

جهت دانلود ابتدا می بایست نام نویسی نمایید

انیمیشن طرز کار کمپرسور دندانه ای و درایر یخچالی

کمپرسور دندانه ایکمپرسور دندانه ای :

عمل فشرده سازی در کمپرسور دندانه ای بر عهده  دو روتور است که در یک محفظه فشرده به یکدیگر چرخانده می شوند.
فرآیند فشرده سازی شامل ورودی، فشرده سازی و خروجی  هوای فشرده است. در طول فرایند ورودی هوا به داخل محفظه کمپرسور کشیده می شود و خروجی در طول فرایند فشرده سازی هوا توسط یکی از روتورها مسدود شده است، تخلیه زمانی اتفاق می افتد که یکی از روتورها کانال را باز کند و هوای فشرده  از محفظه فشرده خارج شود.
هر دو روتور از طریق چرخ دنده هماهنگ می شوند. حداکثر نسبت فشار قابل دستیابی با کمپرسور دندانه ای بدون روغن ۴٫۵ است. در نتیجه، برای فشارهای بالاتر، چندین مرحله لازم است.

درایر یخچالی :

در این نوع درایر ها خشک کردن هوای فشرده با خنک کردن آن صورت می پذیرد ، در نتیجه مقدار زیادی از آب را جدا می کند. پس از خنك كردن و کندانس شدن، هوای فشرده به دمای اتاق باز می درایر یخچالیگردد تا کندانس در خارج از سیستم لوله ها  ایجاد نشود و خنک سازی هوای فشرده از طریق یک سیستم خنک کننده بسته انجام می شود .
خشک کن های یخچالی معمولا برای حصول نقطه شبنم های بین + ۲ ˚C تا + ۱۰ ˚C استفاده می شوند.

در ادامه می توانید جهت آشنایی با کارکرد این نوع کمپرسور و درایر ، انیمیشن پیوست را دانلود نمایید

این انیمیشن کاری از  شرکت Atlas Copco  که یکی از معتبرترین شرکت های فعال در صنعت هوای فشرده است ؛ می باشد

دانلود

پسورد فایل: utilityprocessdesigner.ir

جهت دانلود ابتدا می بایست نام نویسی نمایید

تفاوت بین Nm3 و Sm3 چیست؟

تفاوت بین Nm3 و Sm3 چیست؟

در صنعت هوای فشرده دو واحد Nm3 و Sm3 بسیار کاربرد دارد . ولی تفاوت این دو چیست ؟تفاوت بین Nm3 و Sm3
معمولا شرایط مرجع مورد استفاده عبارتند از:
متر مکعب نرمال (Nm3) – درجه حرارت: ۰ درجه سانتی گراد، فشار: ۱٫۰۱۳۲۵ barA
متر مکعب استاندارد (Sm3) – درجه حرارت: ۲۰ درجه سانتی گراد، فشار: ۱٫۰۱۳۲۵ barA

barA: فشار مطلق

چگونه می توان Nm3 و Sm3 را محاسبه کرد و نرخ تبدیل چیست؟
حجم گازها با دما و فشار تغییر می کند، بنابراین این پارامترها نیز بخشی از معادله تبدیل است.

تبدیل از Sm3 به Nm3:
(V1 / V2 = (P2xT1) / (P1xT2
V1 / V2 = (293.16×1.013) / (273.16×1.013) = 1.0732

دما در واحد K وارد می شود؛ ۲۷۳٫۱۶ درجه حرارت نقطه سه نقطه ای آب است.

بنابراین یک نرمال متر مکعب ۵٫۴۹% بیشتر از یک استاندارد متر مکعب می باشد .

در برخی از مراجع برای شرایط متر مکعب استاندارد (Sm3) – درجه حرارت: ۱۵ درجه سانتی گراد، فشار: ۹۸۱ mBa  در نظر گرفته می شود که با این مقادیر خواهیم داشت :

V1 / V2 = (288.16×1.013) / (273.16×0.981) = 1.08932

بنابراین در این حالت یک نرمال متر مکعب ۸٫۹% بیشتر از یک استاندارد متر مکعب می باشد .

منبع : سایت www.oxywise.com

انیمیشن طرز کار درایر جذبی

درایر جذبی :

در این نوع درایر ها برای خشک کردن هوای فشرده از مواد خشک کننده  متخلخل و یا دسیکانت استفاده می کنند.درایر جذبی

هنگامی که ماده خشک کننده اشباع می شود، باید آن را احیا کرد. در درایرها برای خشک کردن یا احیا دسیکانت ها از روشهای متفاوتی استفاده می شود . این خشک کن ها قادر به برداشتن رطوبت به سطح بسیار پایین تر از نقطه انجماد آب می باشند (به عنوان مثال -۴۰ درجه فارنهایت یا درجه سانتیگراد یا کمتر). در این نوع درایر ها از همان هوای فشرده شده کمپرسور برای احیا دسیکانت استفاده می شود که با توجه به پرت شدن این هوا یکی از معایب این درایر ها را میتوان در این خصیصه دانست .

در ادامه می توانید جهت آشنایی با کارکرد اینوع درایر ها انیمیشن پیوست را دانلود نمایید

این انیمیشن کاری از  شرکت Atlas Copco  که یکی از معتبرترین شرکت های فعال در صنعت هوای فشرده است ؛ می باشد

دانلود

پسورد فایل: utilityprocessdesigner.ir

جهت دانلود ابتدا می بایست نام نویسی نمایید

تجهیزات سیستم هوای فشرده و درایر

درایر هوای فشرده :

معمولا در صنعت هوای فشرده چیدمان های متفاوتی برای حصول کلاس هوای فشرده  مورد نظر ، وجود دارد اما چهار چوب همه آنها را می توان به صورت کلی در شکل زیر خلاصه کرد :تجهیزات سیستم هوای فشرده و درایریکی از تجهیزات اصلی این چیدمان درایر ها هستند که انواع مختلفی دارند .

هوای فشرده خروجی از کمپرسور پس از عبور از کولر و جداساز ی رطوبت ؛ معمولا از هوا گرم تر است و کاملا رطوبت اشباع شده دارد . همانطور که هوا سرد می شود، رطوبت در خطوط هوای فشرده جدا می شود و این رطوبت می تواند منجر به اثرات ناخواسته مانند خوردگی لوله و سیستم و تجهیزات استفاده کننده از هوای فشرده شود. به همین دلیل،از درایر ها برای به حداقل رساندن رطوبت در سیستم استفاده می شود .درایر ها متفاوتی در صنعت هوای فشرده استفاده می شوند که طرز کار منحصر به فرد و کارایی متفاوتی نسبت به هم دارند و نقطه شبنم های متفاوتی را حاصل می نمایند .
برخی از مصرف کنندگان هوای فشرده  نیاز به هوا بسیار خشک دارند، مثلا در  سیستم های توزیع هوا فشرده که لوله ها در معرض شرایط زمستانی قرار می گیرند. برای جلوگیری از ایجاد یخ ضروری است که هوا را تا نقطه شبنم پایینتر از دمای محیط نگه دارند که اینکار با انتخاب درایر مناسب صورت می پذیرد .

در ادامه جهت آشنایی با انواع درایر ها و نیز طرز کار انها و به دست اوردن اطلاعات طراحی آنها می توانید به قسمتی از هندبوک Compressed Air Reference Guide مراجعه و آنرا دانلود کنید .

دانلود

پسورد فایل: utilityprocessdesigner.ir

جهت دانلود ابتدا می بایست نام نویسی نمایید

انواع کمپرسورهوای فشرده وسیستم کنترل آنها

در یک دسته بندی اولیه کمپرسور های هوا فشرده به دو دسته تقسیم می شوند :

  1. کمپرسورهای جابجایی مثبت :در نوع جابجایی مثبت، مقدار مشخصی از هوا در یک محفظه فشار می گیرد و حجم آن به طور مکانیکی کاهش می یابد و باعث افزایش فشار مربوطه قبل از تخلیه می شود. کمپرسورهای روتاری، vane و رفت و برگشتی ، سه نوع رایج ترین کمپرسورهای جابجایی هوا در صنایع کوچک و متوسط می باشند.
  2. کمپرسورهای دینامیکی :کمپرسورهای هوا دینامیک شامل ماشین های سانتریفیوژ و محوری می باشند و در مراکز تولید بسیار بزرگ استفاده می شوند.

در ادامه با دانلود مطلب پیوست با مفاهیمی مانند LOAD/UNLOAD  و Modulating Control و Variable Speed Drive  یا  VSD و طریقه های مختلف کنترل سیستمهای چند کمپرسوری و نیز تجهیزات داخل کمپرسور مانند Air Cooler و Intercooler و  Aftercooler و  آشنا خواهید شد .

انواع کمپرسورهوای فشرده

 

دانلود

پسورد فایل : utilityprocessdesigner.ir

جهت دانلود ابتدا می بایست نام نویسی نمایید

جدول کلاس ایزوی هوای مصرفی تجهیزات مختلف

راهنمای جدول کلاس ایزوی هوای مصرفی تجهیزات مختلف :

همراهان عزیز همانطور که در قسمت Air Treatment گفته شد طبق ISO 8573.1  یکی از کلاسهای مختلفی برای هوای فشرده تعریف می شود. اولین گام در طراحی سیستمهای هوای فشرده پس از تعیین مقدار مورد نیاز دبی و فشار هوای فشرده ، تعیین کلاس مورد نیاز برای هوای فشرده مصرفی طبق استاندارد ISO 8573.1  می باشد . دوستان عزیز شما می توانید در طراحی های اولیه از جدول ذیل  که از هند بوک معتبر  Pneumatic Handbook – 8th Edition – Antony Barber    استخراج شده است ؛ کلاس مورد نیاز (Solid,Water,Oil) برای ابزار مختلف را داشته باشید . اعداد معین شده در این جدول منجر به انتخاب نوع تجهیزات و طریقه چیدمان تجهیزات خواهد شد .

جدول کلاس ایزوی هوای مصرفی تجهیزات مختلف

جدول نقطه شبنم تجهیزات مصرف کننده هوای فشرده

جدول نقطه شبنم برای مصرف کننگاه هوای فشرده :

همراهان عزیز همانطور که در قسمت Air Treatment گفته شد طبق ISO 8573.1  یکی از کلاسهای مربوط به هوای فشرده ؛ مقدار رطوبت (نقطه شبنم)  آنرا تعریف میکرد . اولین گام در طراحی سیستمهای هوای فشرده پس از تعیین مقدار مورد نیاز دبی و فشار هوای فشرده ، تعیین کلاس مورد نیاز برای هوای فشرده مصرفی طبق استاندارد ISO 8573.1  می باشد . دوستان عزیز شما می توانید در طراحی های اولیه از جدول ذیل  که از هند بوک معتبر  Pneumatic Handbook – 8th Edition – Antony Barber    استخراج شده است ؛ کلاس مورد نیاز (نقطه شبنم) برای ابزار مختلف را داشته باشید . اعداد معین شده در این جدول منجر به انتخاب نوع درایر و طریقه چیدمان تجهیزات خواهد شد .

جدول پیشنهادی نقطه شبنم برای کاربران هوای فشرده

انیمیشن طرز کار کمپرسور هوای فشرده

در فایل پیوست می توانید در یک انیمیشن جالب طرز کار کمپرسورهای اسکرو اویل فری انیمیشن طرز کار کمپرسور هوای فشرده

(Oil Free Compressor and MD Dryer) را _که کاری از شرکت Atlas Copco  است _را دانلود کنید .

 

دانلود انیمیشن

پسور فایل : utilityprocessdesigner.ir