工业实用效率

你的储气罐如何提高系统效率-第一部分

如果你有一个压缩空气系统,很可能你也有至少一个空气接收罐。但是你知道吗为什么你有一个储气罐,它对你的系统有什么作用?

储气罐并不总是得到很多关注,但它们是压缩空气系统的一个重要组成部分。一个合适大小的空气接收罐可以确保系统的安全高效运行,并在需求高峰期间提供额外的能量储备。

PneuTech空气罐

储气罐是压缩空气系统的重要组成部分。

为什么是储气罐?

空气接收罐(有时称为空气压缩机罐或压缩空气储存罐)是一种压力容器,从空气压缩机接收空气,并将其保持在压力下以备将来使用。坦克有多种尺寸,有垂直和水平配置。储气罐为压缩空气提供临时储存。它还有助于您的压缩空气系统运行更有效。储气罐主要有三种功能:

  • 它储存的压缩空气可用于短期、高需求的活动。
  • 它为空压机控制提供稳定的空气信号。
  • 当用作“湿槽”时,它作为一个二级热交换器,增加您的空气干燥机的效率。

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空气接收罐为压缩空气提供临时存储,并帮助压缩空气系统更有效地运行。

压缩空气存储的平均峰值

储气罐的主要作用是为压缩空气提供临时储存。存储压缩空气允许系统平均的高峰压缩空气需求在一个班次的过程。你可以把储气罐想象成压缩空气系统的电池,只不过它储存的是空气而不是化学能。

这种空气可以用来驱动短的,高需求的事件(最多30秒),比如喷砂器的快速爆发,灰尘收集器脉冲,或某人使用喷枪灰尘自己。即使空压机不运行,罐内的空气也是可用的。储存压缩空气减少了对空气压缩机的突然需求,延长了系统的寿命。使用一个空气接收罐也可以让你使用一个更小的马力的空气压缩机为较大的工作。

增益空压机控制

空气接收罐为空气压缩机提供了稳定的空气对空气控制流,消除了短周期和过压。压缩空气利用不均匀导致对空压机的需求不均匀,导致空压机在开、关以满足逐时刻需求时,空压机控制快速循环。每次系统打开和关闭(或加载/卸载)都称为“循环”。空压机电机最好保持这些循环的时间越长越好。

随着时间的推移,频繁的短循环会导致开关等空压机部件过早失效。快速循环可能导致电机接触器的过度磨损,甚至直接电机短路,因为绕组绝缘。空气接收罐消除了短循环,并为控制提供更一致的系统压力。

一种二次热交换器制造技术

当空气在压力下被压缩时,它的温度会上升;这是一个简单的物理定律,叫做压力-温度定律。根据所使用的空压机类型,空压机排出的空气温度可达250°F至350°F。这对大多数气动设备来说太热了,不能直接使用。

更热的空气也包含更多的水分,这将导致过量的水蒸气,将凝结在控制管道和工具,如果它不被除去。冷凝空气在使用前必须冷却和干燥。热交换器用来除去压缩引起的多余热量。储气罐作为二次热交换器;当空气在水箱中缓慢流动时,它会随着时间的推移自然冷却。储气罐支撑着一次热交换器的工作;将空气温度再降低5至10华氏度并不罕见。

储气罐如何提高效率

增加一个空气接收罐显著提高了您的压缩空气系统的效率,甚至可以降低您的能源和维护成本。他们是这样做的:

  • 减少因污水坑排放过多而造成的压缩空气浪费。
  • 降低空压机和空气网络的压力要求。
  • 通过减少水分来提高空气干燥器的效率。

减少压缩空气的浪费

随着空压机循环的开启和关闭,压缩空气可能被浪费。每次旋转螺杆空压机卸货时,油底舱(油箱)都要排气。在排气过程中释放压缩空气。随着时间的推移,这会导致数千立方英尺的压缩空气损失,而这些压缩空气本来可以用来为你们的设施提供动力。一个适当大小的储气罐可以减少频繁的循环和排气。

降低空气压缩机运行压力

你的压缩空气接收罐就像你的设备的电池,提供一个额外的储气罐压缩空气,你可以在高需求期间利用。由于没有可以利用的压缩空气存储,系统将不得不在更高的压力下运行,以便随时满足峰值需求。从本质上讲,您是在要求系统运行,就好像您的设施总是以最大需求运行一样。这导致了能源消耗的增加和系统的磨损。

依靠储气罐处理高需求事件可以降低系统的整体操作压力,从而降低能源成本。您也可以购买一个更小的空气压缩机,cfm容量更低,依靠您的储气罐来应对高需求的事件。平均来说,你的系统每减少2 psi能量需求就会减少1%。这可以使你每年节省数百或数千美元的能源账单。

计算压缩空气系统的存储体积-网络研讨会记录

下载幻灯片和观看免费网络广播的录音来了解:

  • 压缩空气系统的存储策略
  • 适合不同应用场合的储气罐的正确位置和管道配置
  • 用于计算空气接收器的大小和压缩空气的最佳储存量的公式
  • 如何计算和解决更先进的情况,如压降
  • 理解和评估您的存储需求的消耗
  • 如何确定排水管的尺寸以匹配压缩空气系统中产生的冷凝物的数量
  • 告警监控如何让用户了解重要信号和故障

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提高干燥效率

储气罐的热交换功能有助于提高您的空气干燥机的效率。当空气缓慢地通过储气罐时,它就会冷却。较冷的空气不能像温暖的空气那样容纳那么多的水分,所以多余的水分会凝结成液体从空气中掉出来。水从水箱底部的一个阀门排出。通过提前除去一些水分,储气罐减少了空气干燥机需要做的工作量。这种提高的效率转化为额外的能源节省您的系统。

储气罐

空气接收罐的另一个好处是提高了压缩空气干燥机的效率。

其他空气接收罐的好处

空气吸收罐还可以在其他方面提高系统的效率和性能。额外的好处包括:

  • 循环计数减少:正如所解释的,空气接收罐减少循环计数您的空气压缩机的傍晚在压缩空气需求的高峰。更低的循环次数加起来更低的能源使用和更少的磨损和其他系统组件,延长您的空气压缩机的寿命。
  • 脉动抑制:储气罐作为脉动衰减装置,吸收来自空气压缩机电机的振动和气流中的脉动。这减少了管道和其他系统部件的疲劳。
  • 污垢清除:由于系统内部的腐蚀、空压机排出的电机废气或设施空气中的微粒可能进入气流。许多这些微粒会随着空气吸收罐内的冷凝物从空气中脱落。多余的污垢就简单地和液体一起排掉了。因此,进入空气干燥机的空气比直接从空压机出来的空气既干净又干燥。

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储气罐的类型

空气接收罐有许多不同的尺寸和配置。同样重要的是要知道有两种类型的压缩空气存储:湿和干。坦克是一样的;不同之处在于它们的安装方式。

安装“湿”储罐之前空气干燥系统。在这种配置中,空气流经罐体,从空气压缩机通过底部端口进入,并从顶部出口到干燥器。

  • 湿储存增加您的空气干燥机的效率,允许多余的水和润滑剂冷凝出空气之前,它击中干燥机。
  • 湿式储气罐还延长了预滤芯的寿命,预滤芯位于湿式储气罐和干燥器之间。由于通过过滤器的空气比直接从空气压缩机出来的空气更干净、更干燥,因此过滤器与液体的弹塞现象被减到最小,同时在系统的空气干燥侧产生压力下降。
  • 空气压缩机不经历反压,因为空气在进入油箱之前没有经过过滤。这将给空压机控制器带来一个稳定的压力信号。

安装“干”储罐空气干燥器储存已经干燥和过滤的压缩空气。没有必要让压缩空气通过储罐进行干燥储存。

  • 干燥压缩空气是随时准备使用的权利出罐,所以它是立即可用的情况下,高需求的事件。
  • 干燥储存减少了您的空气干燥机在高需求事件的负担。没有干燥空气槽,湿空气槽的空气在使用前必须经过空气干燥器。在高需求时期,由于系统试图以比烘干机额定容量更高的容量拉空气通过,烘干机面临容量过大的风险。如果烘干机不能跟上需求,干燥效率降低,潜在地导致不必要的水在空气管道。

大多数应用程序需要结合湿和干储存,以获得最佳的效率和性能。

湿罐与干罐信息图表

优化压缩空气系统性能

储气罐是压缩空气设备领域的无名英雄。确保足够的空气储存能力将大大提高您的压缩空气系统的效率和性能。压缩空气系统设计师可以帮助您找到合适的存储容量和湿/干比,为您的应用程序和空气使用模式。

最好的消息吗?与压缩空气系统的总成本和相关的能源账单相比,储气罐的投资相对较小,而且一旦安装,如果保养得当,储气罐可以使用很多年。增加存储容量是一种成本效益高、投资回报率高的系统升级方式。一旦你理解了储气罐增强系统的所有方法,就很容易做出决定了。

关于作者

Derrick Taylor是美国pneumtech的联合创始人和总经理,电子邮件:Derrick.taylor@pneutech.com,电话:888-966-9007,4000转。他拥有超过20年的压缩空气服务、安装、销售和系统设计的直接经验。泰勒也是流体空气动力公司的共同所有人,该公司是芝加哥、密尔沃基、明尼阿波利斯和圣安东尼奥市场的工业压缩空气设备的领先分销商。

关于PneuTech

pneumtech是全球空气压缩机,空气干燥机和压缩空气设备的制造商。欲了解更多信息,请访问https://pneutech.com/usa/

所有照片由美国pneumtech提供。

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