Komprimovani vazduh
Komprimovani ili kompresovani vazduh predstavlja vazduh koji se nalazi na pritisku iznad atmosferskog pritiska. Često se opisuje kao četvrto pogonsko sredstvo, iako nije zastupljen kao struja, nafta i gas, predstavlja fundamentalni deo modernog sveta.
Upotreba
[uredi | uredi izvor]Komprimovani vazduh je važan medijum za prenos energije u industrijskim procesima, a koristi se za pogon električnih alata kao što su vazdušni čekići, bušilice, brusilice, pištolji za farbanje. Takođe se koristi u procesima kontrole i upravljanja vazdušnim cilindrima u procesima automatizacije, a može se koristiti i za pogon vozila.
Podvodni ronioci koriste komprimovani vazduh kao gas za disanje. Ronilac gas može nositi u bocama (rezervoarima) komprimovanog vazduha, a takođe ga može koristiti uzimajući ga uz pomoć creva iznad površine vode, pod nižim pritiskom[1].
U Evropi, 10 procenata ukupne industrijske potrošnje električne energije koristi se za proizvodnju komprimovanog vazduha – što iznosi 80 teravat sati potrošnje električne energije godišnje.[2][3]
Istorija
[uredi | uredi izvor]Upotreba cevovoda za transport komprimovanog vazduha razvijena je sredinom 19. veka. Za razliku od pare, komprimovani vazduh se može transportovati cevovodom, na velike udaljenosti, bez gubitaka pritiska usled procesa kondenzacije. Rana velika primena komprimovanog vazduha bila je tokom izrade (bušenja) tunela Mont Cenis u Italiji i Francuskoj 1861. godine, gde je postrojenje za proizvodnju komprimovanog vazduha na pritisku d 600kPa, obezbeđivalo snagu pneumatskim bušilicama, povećavajući produktivnost u ogromnoj meri, u odnosu na prethodne ručne metode bušenja. Bušilice koje se pogone na komprimovani vazduh, primenjivane su u rudnicima SAD 1870-ih godina. Džordž Vestinghaus je izumeo vazdušne kočnice za vozove 1869. godine, ove kočnice su znatno poboljšale bezbednost železničkih operacija.[4]
Tokom 19. veka, Pariz je imao instalisan cevovodni sistem za komunalnu distribuciju komprimovanog vazduha za napajanje mašina i za rad generatora za osvetljenje. Izvorni vazdušni kompresori su pokretani parom, a ukoliko je lokacija dozvoljavala, kompresori su mogli biti napajani i uz pomoć sile padajuće vode.[5]
Proizvodnja
[uredi | uredi izvor]Kada se govori o komprimovanom vazduhu u industriji, može se reći da fabrike poseduju fiksnu mrežu komprimovanog vazduha, kod koje je karakteristična centralna proizvodnja komprimovanog vazduha upotrebom kompresora. Bolnice takođe poseduju mreže komprimovanog vazduha, ali kod takvih ustanova se moraju ispoštovati posebni zahtevi za čistoćom vazduha (vlažnost, zauljenost, razne čestice, itd.). Komprimovani vazduh se takođe može proizvesti posebno za jednog ili više potrošača čiji rad se zasniva na upotrebi komprimovanog vazduha.
Postoje tri faze u proizvodnji komprimovanog vazduha:
- Postizanje unapred definisanog nadpritiska vazduha,
- Čišćenje vazduha,
- Skladištenje vazduha u rezervoar komprimovanog vazduha kako bi se izjednačio pritisak.
Za postizanje nadpritiska vazduha koriste se posebni uređaji, kompresori. Kompresori mogu biti klipni i vijčani. U zavisnosti od modela kompresora, oni mogu biti uljni i bezuljni kompresori. Veliki industrijski kompresori su fizički odvojeni od rezervoara komprimovanog vazduha, dok se prenosivi kompresori montiraju na rezevoare i zajedno čine celinu koju korisnici obično nazivaju jedim imenom, kompresor. Najčešće proizvedene zapremine rezervoara prenosivih kompresora su 25, 50 i 100 litara. Većina prenosivih kompresora koji se koriste u Evropi se proizvode u Italiji.
Čest je slučaj da se, neposredno ispred mesta upotrebe komprimovanog vazduha, vrši filtracija komprimovanog vazduha. Zbog filtracije dolazi do pada pritiska ispred potrošača. Ako se govori o alatima koji za svoj rad iziskuju korišćenje komprimovanog vazduha, onda se može reći da su to pritisci često ispod 10 bar-a.
Za povezivanje uređaja na cevovod komprimovanog vazduha, često se koriste brzi konektori koji omogućavaju spajanje i odvajanje alata čak iako je sistem pod pritiskom.
Priprema vazduha
[uredi | uredi izvor]Delovi za pripremu vazduha vrše pripremu vazduha (kondicioniranje), što uključuje čišćenje, podmazivanje i regulaciju pritiska (filter, maziva, regulator pritiska). Pre ulaska u pneumatske uređaje, komprimovani vazduh se mora pripremiti, tj. mora se izvršiti: prečišćavanje vazduha, podmazivanje vazduha i regulacija vazdušnog pritiska.
Jedinica za pripremu vazduha se sastoji od filtera, regulatora pritiska i maziva (zauljivača). Ova tri elementa se često isporučuju kao jedan pneumatski deo koji se naziva pripremna grupa.
Filter vazduha
[uredi | uredi izvor]Kada se vazduh, koji se nalazi na atmosferskom pritisku sabije, on tada sadrži mnogo više vodene pare od one vrednosti koju vazduh pod visokim pritiskom može da zadrži. Relativna vlažnost je regulisana osobinama vode i na nju ne utiče vazdušni pritisak[4]. Smanjenjem temperature vazduha (hlađenjem), voda koja se nalazi u komprimovanom vazduhu započinje proces kondenzacije, to jest menja svoje agregatno stanje (iz gasovitog u tečno). [6][7]
Pre ulaska vazduha u pneumatske uređaje potrebno je iz komprimovanog vazduha eliminisati nečistoće (vodu u tečnom ili gasovitom agregatnom stanju, kompresorsko ulje, prašinu, proizvode korozije).
Kompresorsko ulje je izloženo relativno visokim temperaturama u kompresoru kada on vrši proces komprimovanja vazduha, pa samim tim nije pogodno za podmazivanje pneumatskih uređaja.
Filter vazduha je uređaj koji služi za otklanjanje vode, kompresorskog ulja, i ostalih nečistoća iz komprimovanog vazduha.
Regulator pritiska vazduha
[uredi | uredi izvor]Regulator pritiska obezbeđuje stabilan željeni (podešeni) radni pritisak komprimovanog vazduha. Sa jedne strane, neutrališe oscilacije pritiska usled promenljive potrošnje vazduha (poremećaj na izlaznoj strani regulatora). S druge strane, u njemu se pritisak iz glavnog voda (obično 8 - 10 bar-a) smanjuje na potrebnu vrednost radnog pritiska (obično 5 - 6 bar-a).
Zauljivač vazduha
[uredi | uredi izvor]Kako bi se obezbedilo podmazivanje uređaja koji za svoj progon koriste komprimovani vazduh, potrebno je neposredno ispred priključka uređaja postaviti zauljivač vazduha. Zauljivač ima ulogu da rasprši ulje u finu maglu u struji vazduha. Za ubrizgavanje ulja koristi se princip ejektora. Potrebna je posebna konstrukcija da bi se postigla fina magla (mala kap).
Izvori
[uredi | uredi izvor]- ^ US Navy (1. 12. 2016). U.S. Navy Diving Manual Revision 7 SS521-AG-PRO-010 0910-LP-115-1921. Washington, DC.: US Naval Sea Systems Command.
- ^ Leino, Raili (24. 2. 2009). „Paineilma hukkaa 15 hiilivoimalan tuotannon”. http://www.tekniikkatalous.fi/energia/article218734.ece?s=u&wtm=tt-24022009. Arhivirano iz originala 17. 7. 2011. g. Pristupljeno 24. 2. 2009. Spoljašnja veza u
|website=
(pomoć) - ^ „Compressed Air System Audits and Benchmarking Results from the German Compressed Air Campaign "Druckluft effizient"” (PDF). Arhivirano iz originala (PDF) 2011-12-24. g.
- ^ a b Lance Day; Ian McNeil, ur. (2002). Biographical Dictionary of the History of Technology. Routledge. str. 1294. ISBN 1134650205.
- ^ Peter Darling, ur. (2011). SME Mining Engineering Handbook (3rd izd.). Society for Mining, Metallurgy, and Exploration (U.S.). str. 705. ISBN 0873352645.
- ^ Quincy Compressor
- ^ Atlas Copco | How can water harm my compressed air system?