Komprimeret luft

fra Wikipedia, den gratis encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning

Trykluft, også kendt daglig tale som trykluft, refererer til komprimeret luft . Det tjener flere formål:

Hvis der bruges andre gasser eller blandinger i stedet for luft, taler man om komprimeret gas .

generation

2 trykluftkompressorer som skruekompressorer med integreret køletørrer og 3000 liters trykluftlager

Historisk set blev producerede trykluft ved lavt tryk ved bælg , for eksempel til en Smedens eater eller et kirkeorgel. Trykluft til påfyldning af oppustelige både genereres stadig i dag ved hjælp af store mængder håndpumper eller fodbetjente bælge.

Afhængigt af den påtænkte anvendelse bringes luft til et højere tryk med kompressorer og behandles forskelligt afhængigt af applikationen. Energiforbruget ved komprimering er betydeligt, da der genereres meget termisk energi, som normalt forbliver ubrugt. Trykluft er derfor en dyr energikilde . Med stigende energipriser og i kombination med varmegenvinding og regelmæssig lækagereparation kan omkostningerne reduceres betydeligt.

To forskellige systemer bruges hovedsageligt til at generere trykluft: stempelkompressorer (for det meste 2-trins) eller skruekompressorer . 3-trins stempelkompressorer sikrer kompressionstryk op til 3000 bar . Ud over disse typer er roterende kompressorer og i nogle tilfælde også membrankompressorer i brug. En kompressors ydelse er angivet i l / min eller m³ / h. Det viser en kompressors leveringsydelse.

Udover brugen af ​​såkaldte load / no-load kompressorer, som har deres bedste energiudbytte ved kontinuerlig drift, har der også været modeller med frekvensstyring i nogle år. Fordelen ved denne teknologi er, at motoreffekten og den nødvendige mængde trykluft altid styres af et kontrolsystem, som derefter øger eller formindsker kompressorelementets hastighed. Ifølge forskellige producenter burde besparelser på 50% og mere være mulige her.

Oliefri trykluft

Trykluft fra alle typer oliesmurte kompressorer (inklusive de oliefri kompressorer) indeholder olie og er derfor ikke egnet til applikationer med høj renhed uden behandling / filtrering . Trykluft fra oliefri kompressorer er ikke helt oliefri, da trykluften efter komprimering kan indeholde oliekomponenterne i indsugningsluften og andre kulbrinter fra miljøet. For eksempel i fødevareindustrien , medicinske applikationer, som åndedrætsgas til dykning eller i malingsbutikker, kan der kun bruges oliefri trykluft. Trykluftkvaliteten er klassificeret i henhold til ISO 8573-1-standarden. Definitionen af ​​olie indeholder allerede kulbrinter (C5 +) og skal grundlæggende bestemmes i den samlede kontekst af damp, aerosoler og dråber. Det er ikke vigtigt, om komprimeringen er oliesmurt, vandsmurt eller oliefri. Kun trykluftens renhed er vigtig, og den skal kunne opretholdes under alle driftsbetingelser. Indåndingsluft genereres med passende kompressorer. Filtre i forbindelse med oliedampadsorberere eller katalysatorer bruges til at rense trykluften; den overvåges for fravær af olie ved hjælp af passende måleudstyr. Det betyder, at kvalitetskravet ”oliefri trykluft” opnås og sikres permanent.

Affugtning

Hvis atmosfærisk luft komprimeres, stiger dugpunktstemperaturen med det delvise tryk af fugtigheden indeholdt som damp. På grund af den samtidige temperaturstigning falder den relative luftfugtighed. [1] Hvis trykluften afkøles under sit nye trykdugpunkt , kan fugtigheden kondensere. Derfor affugtes trykluft ofte med køletørrere umiddelbart efter komprimering. Trykdugpunktet er indstillet således, at det er under opbevarings- og transporttemperaturen. Afhængigt af systemets størrelse og type bruges hygroskopiske materialer også til tørring.

For sprogligt at differentiere (tryk) dugpunktet for trykluft fra dugpunktet for ukomprimeret luft kaldes sidstnævnte også atmosfærisk dugpunkt . Det betyder, at trykluften også kan bruges ved lavere omgivelsestemperaturer uden at der kondenserer vand i trykledningerne eller transportbeholdere.

Trykluftfordeling

Ud over trykluftgenerering, trykluftlagring, trykluftforberedelse og brug af trykluft er trykluftsfordeling også en meget vigtig del af et trykluftsystem. Teknisk set mindre krævende og ofte forsømt i mange installationer kan forkert planlægning og udførelse af trykluftsfordelingen medføre enorme driftsomkostninger.

Direkte tab kan være alle lækager, hvor trykluft slipper ubrugt ud fra trykluftrørledningen eller de installerede systemer og enheder på vej fra generation til brug. Selv i dag, afhængigt af designet, indregnes ca. 10% tab i beregningen for trykluftbehovet. Men hvis lækagerne elimineres, kan kompressorernes driftstid reduceres, og en allerede installeret hjælpekompressor kan kun bruges sjældent eller slet ikke.

Indirekte tab skyldes forkert planlagte og dimensionerede trykluftrør. Lange stublinjer er installeret, selvom en ringledning ville være bedre. Mindre diametre vælges, selvom den højere investering for en større diameter betaler sig meget hurtigt i drift. De indirekte tab er tryktabet forårsaget af den flydende trykluft i rørledningen. Når der er utilstrækkeligt tryk på efterspørgslen, tænkes der ofte på en utilstrækkelig stor kompressor. Ofte kan en optimering af trykluftrørledningen imidlertid løse problemet, og i bedste fald kan trykket på kompressoren også reduceres.

Sikkerhedstilbehør

Pludselig afslapning ved afbrydelse af trykluftforbindelsen kan forårsage den såkaldte whiplash-effekt. For at undgå dette kræver arbejdsgiverens ansvarsforsikringsforening brug af sikkerhedsklemmer i henhold til ISO-standard 4414 og sikkerhedsstandard EN 983 "... hurtigkoblinger skal vælges, så når de er koblet eller afkoblet, smider trykket ikke koblingsdelen farligt væk ... ".

  • Trykluftsikkerhedskobling på hovedsiden til små og mellemstore forbrugere, DN 7 til 11, Q op til ca. 80 l / s
  • Trykluftsikkerhedskobling til hovedsiden til store forbrugere, DN 12 til 38, Q op til ca. 2100 l / s

brug

Energikilde

Trykluftlokomotiv

Trykluft bruges til at drive cylindre , turbiner eller endda pneumatiske rør, der bruges med luften, mens energien i lineær bevægelse afslappes, konverteres eller rotationsbevægelse. Her kan trykluften blandes med olie . Olien fungerer som et smøremiddel .

Generelt er denne ansøgning også kendt som pneumatik : Trykluft kan anvendes som en energi medium, hvorpå eksempler er komprimeret luft køretøjer, trykluft lokomotiver , luft komprimeret Elværktøj planter , komprimeret luft våben , anvendelse til at male eller anlægsarbejde, eksempler herpå er pneumatiske hamre , trykluftmejsler .

Ved jernbanedrift bruges trykluft til at styre jernbanekøretøjer og som energikilde til trykluftsbremsen . Luftbremser bruges også i vejtrafik, især i lastbiler .

I slutningen af ​​1800 -tallet blev trykluftnet til energidistribution skabt, da elektrisk energitransmission med vekselstrøm stadig var i sin barndom på det tidspunkt. Fra 1888 blev der bygget et større trykluftnet i Paris til at drive elevatorer , spildevandspumper , jævnstrømsgeneratorer og andre maskiner. Rørene blev lagt i kloakkerne , hvor de i modsætning til elektriske kabler ikke var påvirket af fugt. Netværket nåede en længde på 900 km i 1960'erne. De 400 millioner kubikmeter luft, der bruges årligt, blev genereret af tre kompressorsystemer. Driften af ​​netværket blev først stoppet i 1994. [2]

styretøj

I farlige områder har trykluft længe været førstevalget til signalering (standardsignal 0,2–1 bar) og til aktivering af betjeningselementer (ca. 6 bar). I dag er de elektroniske løsninger billigere og mere fleksible (egensikre kredsløb).

Trykluft blev brugt i de første køretøjer i Train du Mont-Blanc fra 1901 til at styre flere trækkraft . Køretøjerne var forbundet med to luftlinjer, der kørte gennem hele toget - den ene for kørselsretningen fremad, den anden for baglæns. Sporvognens fem hastighedsniveauer blev angivet ved forskellige tryk i linjerne. [3]

I Paris var der ud over trykluftnetværket til energioverførsel også et system til betjening af et ursystem , hvor slaveurene blev synkroniseret med hoveduret via trykluftpulser på 0,75 bar, der udsendes hvert minut. Netværket, hvis linjer blev lagt i kloaksystemet, begyndte at fungere den 31. december 1880. I 1887 blev den største ekspansion opnået med 7050 ure til 3185 abonnenter. I 1927 blev virksomheden lukket. [2]

Åndedrætsgas

Trykluftcylinder i et åndedrætsværn

Luft distribueres enten som renset og forarbejdet vejrtrækningsgas i et stationært trykluftnet, for eksempel på et hospital , eller opbevares i trykluftcylindre ved hjælp af åndedrætsværnskompressorer for at reducere rummet og bruges om nødvendigt via regulatorer til vejrtrækning med vejrtrækning apparater og til dykning . Afslappet trykluft indeholder en meget lav relativ luftfugtighed, fordi den er affugtet , så den skal ved længere tids brug på (intuberede) patienter forsynes med kunstig fugtighed for at forhindre lungerne i at tørre ud.

Ved brug af specielle vejrtrækningsgasser, f.eks. Ved dykning med nitrox , må der kun tilsættes oliefri trykluft.

rengøring

Når luften frigives i en dyse , dannes en hurtig luftstrøm, der kan bruges til at blæse partikler og væsker væk.

I forbindelse med slibende partikler, der accelereres af trykluft, kan der opnås en intensiv overfladerengøring med sand- , kugle- eller tørisblæsning .

køling

Trykluft bruges til køling i mange tekniske processer. Dette udnytter det faktum, at trykluft afkøles under ekspansion på grund af Joule-Thomson-effekten .

Nitrogenproduktion

Flere og flere brugere bruger nitrogengeneratorer til at opfylde en virksomheds nitrogenbehov (f.eks. I fødevareindustrien). Ved hjælp af disse generatorer adskilles nitrogen fra resten af ​​luften i en særlig absorptionsproces. Det opnåede nitrogen har et renhedsniveau på op til 99,999% (5,0).

Andre anvendelser

Trykluft fra trykluftcylindre bruges også til visse andre aktiviteter såsom fyldning af løftesække .

Der blev udført flyvetests i USA i 1950'erne, som var baseret på den lodret styrede rekyl af dyser med trykluft fra en højtrykscylinderpakke. [4]

Brugstryk

Som energikilde eller til rengøring har trykluft normalt et tryk på 6 til 8 bar . I enkelte tilfælde kræves op til 16 bar. Til start af store motorer f.eks. B. i skibe bruges trykluft med 20 til 30 bar til enten at betjene en trykluftstarter eller til at lede trykluften direkte ind i et eller flere forbrændingskamre og dermed sætte motoren i gang. Som indåndingsluft til dykning, i åndedrætsværn, er trykluften i flaskerne eller patronerne under 200 til 300 bar. Særlige flasker (f.eks. Fremstillet af CFRP ) fyldes også, som bruges ved tryk på op til 300 bar i bærbare trykluftværktøjer ( pneumatiske søm ) eller trykluftgeværer . Ved transport af bulkmaterialer pneumatisk kræves generelt tryk under 4,5 bar.

Brug som lager

I luftlejer kan bevægelige dele opbevares næsten uden friktion.

En flad applikation er luftpuden .

litteratur

Weblinks

Wiktionary: Compressed air - forklaringer på betydninger, ordoprindelse, synonymer, oversættelser
Wiktionary: Compressed air - forklaringer på betydninger, ordoprindelse, synonymer, oversættelser

Individuelle beviser

  1. ^ Alfred Böge (red.): Manuel i maskinteknik . Grundlæggende og anvendelser inden for maskinteknik. 20. udgave. Springer, 2011 ( begrænset eksempel i Google Bogsøgning).
  2. a b Tristan de la Broise, Florence Meffre: Histoire de la SUDAC (1877-1996). (PDF; 980 kB) 7. november 1996, adgang til 27. oktober 2013 (fransk).
  3. Christophe Jacquet: Les Z 200. I: Train du Mont Blanc. 8. oktober 2012, adgang til 27. oktober 2013 (fransk).
  4. Nysgerrig og dødbringende: Våben af ​​en anden art - Flyvende soldater spiegel.de, 21. august 2012, åbnes 14. juli 2019. - Video omkring 47 minutter, 32:49 før slutningen.