Zbiorniki ciśnieniowe i zbiorniki sprężonego powietrza

Przewodnik: Zbiorniki ciśnieniowe i zbiorniki powietrza do kompresorów - wybór i przepisy prawne

Jak wybrać zbiornik ciśnieniowy - zbiornik powietrza

Wyborowi zbiornika ciśnieniowego należy poświęcić maksymalną uwagę. W całym procesie trzeba przemyśleć wiele aspektów, nie chodzi tylko o sam zbiornik powietrza. Przeprowadzimy Cię przez cały proces i zapoznamy ze wszystkimi ważnymi krokami, które szczegółowo omówimy.

Zbiornik powietrza (czasami nazywany również zbiornikiem wyrównawczym) jest dosłownie niezbędnym elementem każdej sprężarki powietrza, która musi radzić sobie z nagłymi wzrostami zapotrzebowania na powietrze. Tworzy zapas medium na takie przypadki, rozwiązuje i wyrównuje wahania oraz pulsację ciśnienia. Gdy w tym zbiorniku powietrza osiągnięte zostanie wystarczające ciśnienie powietrza, przełącznik ciśnieniowy wysyła sygnał do wyłączenia kompresora. Powietrze jest pobierane ze zbiornika powietrza, dzięki czemu ciśnienie w nim spada. Gdy ciśnienie spadnie o ustawioną wartość, przełącznik ponownie włącza kompresor, który znów tłoczy sprężone powietrze do zbiornika powietrza, i cały proces się powtarza.

Producenci zbiorników ciśnieniowych, tacy jak Baglioni i SICC z naszej oferty, oferują różne wykonania – zbiorniki powietrza bez podstawy oraz z podstawą, w wykonaniu leżącym i stojącym, z ciśnieniem roboczym najczęściej w zakresie od 11 do 42 bar. Szeroki wybór jest również wśród wykończeń powierzchni, od kolorów RAL po powierzchnie galwanizowane, przygotowane na stawienie czoła najbardziej wymagającym warunkom. Przejdziemy przez wszystko po kolei. Jako pierwsze zdefiniujmy jednak najważniejsze parametry wyboru.

Parametry doboru zbiornika powietrza kompresora

Najważniejsze parametry przy wyborze zbiornika powietrza:

  • wykonanie (zbiornik pionowy lub poziomy)
  • wykończenie powierzchni
  • pojemność (dobierać względem wydajności kompresora, ogólnie lepiej większy niż mniejszy)
  • nadciśnienie

Czy wiesz, jakiego wykonania zbiornika powietrza potrzebujesz?

Masz w warsztacie mało miejsca? Rozważ zakup zbiornika stojącego. We wszystkich pozostałych przypadkach dostępne są klasyczne, zbiorniki leżące. A co z rodzajami wykończenia powierzchni? Czy wystarczy tylko kolor RAL na zewnątrz i wewnątrz? Zastanów się nad czynnikami, którym zbiornik powietrza będzie podlegał. Czy będzie umieszczony na zewnątrz? Jaka zawartość będzie oddziaływać na ścianki zbiornika? Jeśli chodzi o czynniki, które przyczyniają się do szybszej korozji, zachowaj czujność! Chodzi głównie o media agresywne.

Wykonanie zbiorników ciśnieniowych pionowych i poziomych

Od podstawowego wykończenia po najwyższą jakość i odporność:

  • kolory RAL
  • lakierowanie proszkowe
  • cynkowanie
  • wewnętrzne lakierowanie aluminiowe
  • wewnętrzne elektropolerowanie (specjalnie do przemysłu spożywczego i farmaceutycznego)

Wielkość zbiornika powietrza

Wybór odpowiedniej wielkości zbiornika powietrza jest kluczowym elementem całego procesu doboru. W tym celu należy przyjrzeć się samemu kompresorowi. Jeśli jest to kompresor tłokowy, obowiązuje przemienność stosunku pracy do postoju 3:1. Ponadto obowiązuje zasada, że nie powinien załączać się więcej niż 10 razy na godzinę, a cykle to suma czasu, w którym kompresor pracuje oraz kiedy jest w spoczynku i nie pracuje.

Różne wielkości i pojemności zbiorników powietrza do kompresorów

Obliczenia i prawidłowe wykorzystanie

Jako prosty przykład wybierzemy kompresor 2,2 kW, który ma zbiornik powietrza 100 l, a jego wydajność efektywna wynosi 250 l/min. Maksymalne ciśnienie urządzenia to 10 bar. Obliczenie: 10 x 100 = 1000 l sprężonego powietrza. Przy pierwszym włączeniu kompresor będzie sprężał powietrze w zbiorniku przez 4 minuty do wyłączenia. 1000/250 = 4 minuty.

Mamy tu wprawdzie 1000 l sprężonego powietrza, ale potrzebujemy też jego siły. Dlatego jest tu dolna granica ciśnienia, przy której kompresor się załącza. Fabrycznie jest ona najczęściej ustawiona na 6,5 bar. Wynika to z faktu, że narzędzia pneumatyczne i większość stanowisk pracy używa ciśnienia 6 bar. Zatem ciśnienie nie może spaść poniżej tej granicy.

Następnie mamy kolejne obliczenie: 10 bar – 6,5 bar = 3,5 bar – histereza (wartość, o jaką musi spaść ciśnienie w zbiorniku powietrza, aby urządzenie ponownie się załączyło i uzupełniło to, co zostało zużyte).

Jeśli weźmiemy pod uwagę wszystkie poprzednie informacje i wyniki, finalne obliczenie wygląda następująco: 3,5 bar x 100 l zbiornik powietrza = 350 l zapasu sprężonego powietrza, kiedy urządzenie pozostaje w spoczynku.
Jeśli w zbiorniku dojdzie do ubytku tej ilości, urządzenie się załącza i uzupełnia ją ponownie swoją wydajnością efektywną do wartości 10 bar. Zatem ubytek 350 l jest uzupełniany wydajnością efektywną 250 l/min = 1,4 minuty (1 minuta 24 sekundy). Dotyczy to wyłącznie sytuacji, gdy nie dochodzi już do ubytku ze zbiornika.

Przykład z praktyki
Klient ma maszynę, która stale pobiera powietrze o wartości 100 l/min i potrzebuje ciśnienia 6 bar. Oznacza to, że ciśnienie załączania większości kompresorów wynoszące 6,5 bar jest większe i jest odpowiednie.
Co to jednak oznacza dalej – w przypadku, który podaliśmy powyżej (kompresor 2,2 kW o wydajności 250 l/min i zbiorniku powietrza 100 l), mamy do natychmiastowego zużycia 350 l sprężonego powietrza. To zostanie zużyte przez maszynę napędzaną kompresorem w czasie 350 / 100 = 3,5 minuty (3 minuty 30 sekund).
Następnie kompresor załącza się, a napędzana maszyna nadal pracuje, więc musimy odjąć od wydajności efektywnej kompresora pobór maszyny: 250 l/min – 100 l/min = 150 l/min – tą nadwyżką kompresor będzie uzupełniał to, co maszyna zużyła - 350 l/min / 150 l/min = 2,33 minuty (2 minuty 21 sekund).
Jeśli zsumujemy te czasy pracy i postoju (3,5 minuty + 2,33 minuty = 5,83 minuty), stwierdzimy, że kompresor załączałby się dokładnie 10 razy na godzinę, a to nie jest odpowiednie lub jest to dokładnie na granicy. Należy więc wybrać większy zbiornik powietrza. Lekko przewymiarowany zbiornik powietrza jest zawsze lepszy, a zarazem pewniejszym rozwiązaniem.

Zbiorniki ciśnieniowe gotowe do wysyłki

Przepisy dotyczące zbiorników ciśnieniowych

Kiedy nabywacie zbiornik ciśnieniowy, musicie otrzymać od producenta lub dostawcy dokumentację towarzyszącą dotyczącą konstrukcji, producenta, badań produkcyjnych i wyjściowych. Zgodnie z obowiązującą normą ČSN 690010 producent lub dostawca musi dostarczyć do zbiornika powietrza certyfikat typu zbiornika (EC-type examination), deklarację zgodności na podstawie Dyrektywy Europejskiej P.E.D. oraz instrukcję użytkowania w waszym języku.

Dlaczego takie powiązanie z przepisami i normami? Zbiornik powietrza jest zbiornikiem ciśnieniowym. Przy nadmiernym ciśnieniu istnieje ryzyko, że pęknie i może zranić obsługę lub spowodować inne szkody. Dlatego produkcja, instalacja i użytkowanie zbiorników ciśnieniowych są powiązane tymi przepisami.

Co mówi norma:

Zbiornikiem ciśnieniowym stacjonarnym, niegrzewczym według ČSN EN 286-1 i ČSN 690010 rozumie się każdy zbiornik ciśnieniowy o przekroju kołowym i objętości większej niż 10 litrów (V) z nadciśnieniem roboczym wyższym niż 0,07 MPa (p), u którego wartość iloczynu bezpieczeństwa p.V ≥ 10 (dawniej 100 „barlitrów“).

Zgodnie z obowiązującą ČSN 690010 mają swoje własne obowiązki:

  • producenci i dostawcy zbiorników ciśnieniowych
  • producenci zespołów ciśnieniowych
  • użytkownicy zbiorników ciśnieniowych

W przypadku zbiorników powietrza od grupy Baglioni z naszej oferty można spotkać się z dwoma rodzajami certyfikacji, które są zgodne z przepisami UE (normy ČSN tutaj nie obowiązują, ponieważ produkcja nie jest zlokalizowana w Czechach):

  • SPVD (dyrektywa dotycząca prostych zbiorników ciśnieniowych - wydawane są dla całych serii)
  • PED (dyrektywa dotycząca urządzeń ciśnieniowych - dla każdego zbiornika osobno)

*na naszym e-sklepie przy produkcie zawsze widzisz, o jaki certyfikat chodzi

Schemat przyłączy i armatury na zbiorniku powietrza

Przyłącza

Na każdym zbiorniku powietrza sprężonego znajdują się otwory na różną armaturę. Należą do nich zawór bezpieczeństwa do spuszczania medium w przypadku nadmiernego ciśnienia, manometr, zawory kulowe na wlocie i wylocie oraz zawór kulowy do odkalania.

Użytkowanie zbiornika ciśnieniowego nakłada na właściciela obowiązki, głównie dla jego własnego bezpieczeństwa. Dlatego każdy zbiornik powietrza posiada książkę rewizyjną (paszport), w której odnotowywane są wpisy technika rewizyjnego. Pierwszym wpisem jest rewizja wstępna, przeprowadzana przed uruchomieniem.

Na jakie badania rewizyjne przygotować się podczas eksploatacji instalacji ciśnieniowej?

Użytkownik zbiornika ciśnieniowego musi zadbać o regularne przeglądy i rewizje zbiornika powietrza.

Rewizja wyjściowa przeprowadzana jest przed oddaniem zbiornika ciśnieniowego do eksploatacji.

Przegląd eksploatacyjny: Użytkownik jest zobowiązany w ciągu 14 dni od oddania zbiornika do eksploatacji zapewnić przegląd eksploatacyjny na własny koszt, a następnie powtarzać go 1×rocznie.

Rewizja wewnętrzna: Co pięć lat należy kontrolować stan zbiornika na zewnętrznej i wewnętrznej stronie, łącznie ze wszystkimi wyjściami na armaturę, konstrukcją. Częstsze rewizje przeprowadza się z uwzględnieniem stanu i wieku zbiornika, mediów roboczych, a także w szczególnych warunkach eksploatacyjnych.

Próba szczelności: Po każdej rewizji wewnętrznej należy przeprowadzić próbę ciśnieniem roboczym. Przeprowadza się ją zazwyczaj hydraulicznie lub pneumatycznie.

Próba ciśnieniowa

Przeprowadza się ją co najmniej raz na dziewięć lat ciśnieniem próbnym, zazwyczaj wodą lub inną niepalną cieczą.

Próbę ciśnieniową należy przeprowadzić:

  • po każdej naprawie lub przebudowie
  • po przerwie eksploatacyjnej dłuższej niż dwa lata (po decyzji na podstawie rewizji wewnętrznej)
  • po przemieszczeniu zbiornika (jeśli jest to konieczne zgodnie z wewnętrzną rewizją po przekroczeniu najwyższego ciśnienia roboczego lub temperatury, przy których mogło dojść do pogorszenia jakości lub właściwości mechanicznych materiału ścianek zbiornika)

Jako użytkownik zbiornika ciśnieniowego przed uruchomieniem zbiornika powietrza wyznaczacie:

  • technika rewizyjnego
  • osobę odpowiedzialną za eksploatację zbiorników ciśnieniowych
  • obsługę zbiorników ciśnieniowych – która jest sprawdzana przez technika rewizyjnego co trzy lata

Co wywnioskować z artykułu? Cała „problematyka” związana z zakupem zbiornika powietrza może wydawać się skomplikowana, podobnie jak proces, który następuje po zakupie. Dobrą wiadomością jest to, że dla każdego, kto lubi porządek w dokumentacji, nietrudno jest śledzić terminy wszystkich badań i bez problemu eksploatować zestaw ciśnieniowy. Dodatkowo, jeśli w waszym zakładzie jest osoba, która nad wszystkim czuwa. Z początkowych zmartwień szybko stają się radości w postaci sprawnie działającej produkcji, dzięki efektywnej produkcji sprężonego powietrza.

A jeśli już wiecie, jaki zbiornik ciśnieniowy nabyć, napiszcie do nas, pomożemy wam ewentualnie jeszcze zawęzić wybór, ale przede wszystkim potrafimy zadbać o kompletne wyposażenie zbiornika, a następnie zorganizować cały proces badań przed uruchomieniem. Od naszej firmy możecie więc zamówić zarówno zbiornik powietrza (plus podstawowe złączki w pudełku), jak i od razu zmontowane urządzenie ciśnieniowe i zaoszczędzić tym samym czas na wystawieniu nowego badania TÜV. Cena tych niezbędnych badań dla eksploatacji zestawu wynosi ok. 11 000 CZK! Dobrą wiadomością jest jednak to, że nasza firma dysponuje wynegocjowaną, unikalną umową na 3 500 CZK za badanie. Jako klient nie macie więc żadnych zmartwień i jeszcze zaoszczędzicie kilka ładnych tysięcy, niż gdyby badania były w gestii waszej firmy.