Úniky stlačeného vzduchu

Sprievodca: Úniky stlačeného vzduchu, ich meranie a eliminácia

Detail netesnosti na rozvode stlačeného vzduchu

Koľko nás stoja úniky stlačeného vzduchu?

Unikajúcim stlačeným vzduchom nám unikajú aj značné finančné prostriedky. Vzduch nasávaný do kompresorov je zadarmo, ale elektrická energia na ich pohon nie. Vo výrobných podnikoch unikne bez úžitku 10 až 25 % stlačeného vzduchu. Koľko stojí elektrická energia na tento zbytočne vyrobený stlačený vzduch si ukážeme na príklade výroby stlačeného vzduchu kompresorom 100 kW:

Tabuľka nákladov na elektrickú energiu pri únikoch stlačeného vzduchu

Graf cieľovej hodnoty únikov v priemyselnej prevádzke

Tabuľka strát vzduchu v závislosti od tlaku a veľkosti netesnosti

Odporúčanie pre optimálne nastavenie tlaku kompresora

Odstránenie únikov v troch krokoch

  1. Zistíme, koľko vzduchu zo sústavy uniká.
  2. Nájdeme miesta, kade vzduch uniká.
  3. Opravíme miesta únikov – výmenou tesnenia, celého spojovacieho prvku alebo spotrebiča.

Zisťujeme, koľko vzduchu nám uniká

Množstvo vzduchu uniknutého bez úžitku môžeme zmerať jedným z týchto spôsobov:

Sledujeme pokles tlaku vo vzdušníku

Približný objem únikov v m³/min zistíme z poklesu tlaku vo vzdušníku, do ktorého neprichádza žiadny vzduch z kompresora, ani sa žiadny vzduch nespotrebováva, pretože odpojíme všetky spotrebiče.

Vzorec pre výpočet strát stlačeného vzduchu sledovaním poklesu tlaku

Sledujeme pracovné cykly kompresora pri odpojených spotrebičoch

Túto metódu je možné použiť len pre kompresory s pevnými otáčkami. Vypneme všetky spotrebiče, takže stlačený vzduch sa spotrebováva len vplyvom únikov. Tlak v sieti poklesne a kompresor sa zapne, aby doplnil uniknutý objem, a potom sa zasa vypne. Tento cyklus sa opakuje. K užitočnému výsledku sa dopracujeme len vtedy, keď prebehne za dobu merania tcelk niekoľko spínacích cyklov kompresora.

Metóda výpočtu únikov pomocou sledovania doby v záťaži a naprázdno

Meriame prietok stlačeného vzduchu

Úniky môžeme tiež zistiť tým, že zmeriame prietok stlačeného vzduchu pred spotrebičom a porovnáme ho s tým, koľko vzduchu dodáva kompresor. O meraní prietoku si prečítajte tu:
https://www.kompresory-vzduchotechnika.cz/poradna/mereni-prutoku-stlaceneho-vzduchu

Ktoré miesta sú k únikom najnáchylnejšie

Pokiaľ zistíte, že sa vám kvôli únikom stráca veľké množstvo vzduchu, pátrajte po tom, kade vzduch uniká. Najviac vzduchu uniká na konci sústavy, tam, kde sa vzduch spotrebováva. Preto sa pri hľadaní zamerajte skôr na koniec sústavy.

Schéma rozvodu s vyznačením najčastejších miest únikov

Pri hľadaní únikov sa zamerajte na tieto miesta

  • Prepúšťajúce rýchlospojky a armatúry (uzatváracie ventily)
  • Prepúšťajúce spojovacie hadice k spotrebičom stlačeného vzduchu
  • Použitie zastaraných odvodov kondenzátu (plávajúcich odvodov, časovačom riadené elektromagnetické ventily)
  • Zastarané spotrebiče stlačeného vzduchu (napr. prekročenie tlaku stlačeného vzduchu na vstupe nástroja)
  • Opotrebované spoje a rozpadnuté tesnenia pneumatických ovládacích prvkov
  • Praskliny vo zvaroch
  • Nedotiahnuté alebo uvoľnené skrutkovania a prírubové spoje

Najľahšie sa zistia úniky v bezprostrednej blízkosti obsluhy. Tá si všimne, že vzduch uniká a upozorní údržbu. Americká spoločnosť Ingersoll Rand zaznamenávala dáta o únikoch v rôznych prevádzkach a prišla na miesta, kde sa zistí najviac únikov. Ako ukazuje graf, vypátra sa najviac únikov:

  • v jednotkách na úpravu vzduchu
  • v závitových spojoch v miestach napojenia na pneumatické zariadenia
  • vo ventiloch používaných na ovládanie chodu jedného alebo viacerých pneumatických zariadení.

V týchto troch miestach sa identifikuje v priemere viac ako 80 % únikov v priemyselných podnikoch.
Vzduch však uniká aj v rýchlospojkách a nástrčných spojkách rôzneho typu.

Štatistické rozdelenie miest s najčastejším výskytom únikov

Predchádzame únikom stlačeného vzduchu

  • Nestláčajte vzduch na príliš vysoký tlak
  • Nepoužívajte zastarané spotrebiče
  • Kontrolujte pravidelne rozvod stlačeného vzduchu
  • Zmerajte, koľko vzduchu sa v sústave stráca
  • Pátrajte po miestach úniku stlačeného vzduchu
  • Zisťujte úniky posluchom alebo ultrazvukovým detektorom

Pátrame po miestach únikov

  • Posluchom
    Unikajúci vzduch vydáva hluk, ktorý môžeme začuť, pokiaľ nie je prevádzka príliš hlučná. Zvuk vzduchu unikajúci z malého otvoru je ale uchom nepočuteľný, jeho frekvencia je v oblasti ultrazvuku.
Vysvetlenie šírenia ultrazvuku u malých netesností
  • Ultrazvukovým detektorom netesností
    Oveľa spoľahlivejšie než posluchom nájdete miesta únikov ultrazvukovým detektorom netesností. Tento prístroj ignoruje hluk pozadia a objaví len ultrazvukové signály, ktoré vydáva unikajúci vzduch. Hneď ako detektor zaznamená ultrazvukové vlny, ukáže ich na displeji. U jednoduchších prístrojov bez displeja sa rozsvieti LED dióda. Niektoré prístroje prevedú ultrazvuk na počuteľný zvuk v slúchadlách. Čím bližšie je užívateľ k miestu úniku, tým silnejší je signál. Detektory sú vybavené akustickou trubicou s mikrofónom. Detektor býva uložený v úhľadnom kufríku aj s kompletným príslušenstvom.

Vizuálny návod na vyhľadávanie únikov detektorom

Vyhľadávanie netesností pomocou detektora netesností v troch krokoch:

  1. Pripevníme na prístroj akustickú trubicu a pripojíme slúchadlá. Slúchadlá si nasadíme na hlavu a prechádzame prevádzkou. Ak začujeme zvuk v slúchadlách, postupujeme smerom, odkiaľ sa zvuk zosilňuje. Takto zameriame približné miesto úniku.
  2. Na detektor pripojíme nástavec alebo laserový vysielač a určíme presne, kde vzduch uniká.

Presné zameranie úniku vzduchu pomocou laserového lúča alebo nástavca

3. Na miesto úniku nanesieme mydlovú vodu alebo špeciálny roztok. Bubliny potvrdia, že v tomto mieste vzduch skutočne uniká.

4. Miesto úniku označíme štítkom alebo vyfotografujeme do protokolu, ktorý potom slúži ako vodítko pre odstránenie jednotlivých závad.

Hľadanie únikov ultrazvukovou detekčnou kamerou

Na vyhľadávanie únikov môžeme použiť aj ultrazvukovú detekčnú kameru. Tá nám ukáže na farebnom displeji miesto úniku až na vzdialenosť 20 metrov. Úniky sú farebne rozlíšené podľa závažnosti. Snímku miesta je možné preniesť vo formáte JPG do počítača vrátane doplňujúcich informácií ako sú dátum a čas merania, číslo snímky a namerané hodnoty kvadratického priemeru (RMS) a maxima (MAX) decibelov (dB).

Vizualizácia únikov stlačeného vzduchu na displeji akustickej kamery

Zaobstarajte si detektor netesností alebo si nechajte netesnosti zistiť od špecializovaných firiem

Pravidelná kontrola netesností sa určite vyplatí. V rozsiahlejších sústavách stlačeného vzduchu je vhodné mať vlastný ultrazvukový detektor stále po ruke. Ak máte pocit, že sa vám kúpa detektora nevyplatí, môžete si objednať detekciu netesností ako službu.