Del I - Generelt om Trykkluft

Verdt å vite om trykkluft

Trykkluft brukes i dag i så å si all mekanisk industri, prosessindustri, i fiskeoppdrett, næringsmiddelindustri, luftmotorer og verktøy, pakking, roboter, tannlegeutstyr, anleggsdrift, med mer.

Trykkluft har også direkte hjulpet en del av våre toppidrettsutøvere til gullmedaljer ved at luft med oksygenunderskudd tilføres i for eksempel et soverom mens de sover. Dette simulerer opphold i høyden, noe som betyr økt produksjon av røde blodlegemer. Ved økt antall røde blodlegemer i blodet, kan idrettsutøveren yte mer. Kanskje en idé for ethvert hjem - for ikke å snakke om ethvert soverom?

Det er en utbredt oppfatning at produksjon av trykkluft er ressurskrevende og dyrt. Kun 12-15 prosent av tilført effekt blir til trykkluft, resten avgis som varme. Det er imidlertid ingenting som tyder på at det i fremtiden vil bli mindre bruk av trykkluft som energiform.

Vår erfaring er at ved å praktisere energiøkonomisering (ENØK), det vil si å utnytte all tilstedeværende energi fullt ut, er trykkluft en miljømessig, driftsmessig og økonomisk sett meget konkurransedyktig "ressurs" som stadig får nye anvendelsesområder. Trykkluft er unikt når det gjelder fleksibilitet, renhet og sikkerhet.

Trykkluftskolen tar for seg noen av de viktigste punktene for riktig utnyttelse av trykkluften, og går inn på de ulike leddene i produksjonen av trykkluft. Emner som gjennomgås er ord og uttrykk, produksjon, distribusjon, trykkluftkvalitet og ikke minst energiøkonomisering (ENØK).

Omfattende fagområde

Fagområdet trykkluftteknikk er meget omfattende og det griper også inn i flere tilgrensende fagområder som stiller krav til hverandre. Det er derfor mange hensyn å ta for å få til en vellykket og ikke minst økonomisk installasjon - ikke bare energiøkonomisk, men også med tanke på de totale levetidskostnadene. I tillegg skal de ansattes helse, miljø og sikkerhet ivaretas. En seriøs trykkluftleverandør må også ha kunnskap om lover og forskriver fra norske myndigheter, EØS/EU osv.

Dårlig trykkluftkvalitet fører til driftsforstyrrelser, høye vedlikeholdsutgifter, større slitasje på produksjonsutstyr osv. For god trykkluftkvalitet, dvs. produksjon av trykkluft med bedre kvalitet enn det som er påkrevet, fører til høyere investeringer og driftskostnader.

Enhver moderne og seriøs kompressorleverandør vil forhåpentligvis forsøke å levere et anlegg der det er tatt hensyn til mest økonomisk og sikker drift for kunden. Leverandøren må også ha tilstrekkelig kjennskap til hva kunden setter av krav til trykkluftkvalitet og forbruk.

Med hensyn til trykkluftkvalitet og forbruk, brukes det tall og beregninger tilgjengelig fra leverandører og maskinprodusenter for å planlegge et trykkluftanlegg, men det er ofte et visst gap mellom teori og praksis på dette området. I tillegg kommer faktorer som trykkfall, lekkasjer og stadig nye, større eller mindre forbrukere som blir tilsluttet anlegget og til slutt - men ikke minst - samkjøringsfaktoren. Det er derfor viktig at trykkluftleverandøren har kunnskaper både om teori og praksis på området.

Energibruk ofte glemt

Energigjenvinning er nok likevel det området det tradisjonelt er blitt tatt minst hensyn til, til tross for at investeringene vanligvis ikke er store i forhold til gevinsten. Forutsetningen er selvfølgelig at energien man tar ut, lar seg nyttiggjøre enten i form av varm luft eller varmt vann. Vår erfaring er noen enkle utbedringer på trykkluftanlegget kan føre til meget store økonomiske besparelser for en bedrift. (Referanser på forespørsel.) I tillegg kommer en stor miljøgevinst i form av mindre energiforbruk totalt.

Ord og uttrykk innen trykkluftteknikk

Absolutt trykk (se figur 1)

Absolutt vakuum 0 bar. Absolutt vakuum er en tilstand uten trykk, materiale eller energi, og er mulig å oppnå i praksis. Det laveste som er målt er 1014 mbar.

Atmosfærisk trykk 1,013 bar ved havoverflaten, men vil bli lavere jo høyere over havoverflaten du er. Ved oppstart av en kompressor er et manometer alltid innstilt på 0 bar uansett hvilket atmosfærisk trykk kompressoren står i. Trykket manometeret til enhver tid viser, kalles "bar g" og er den vanligste omtalen av trykk i forbindelse med trykkluft.

Absolutt trykk Trykket du leser av på manometeret + det atmosfæriske trykket - "bar a".

Absorpsjon Prosess hvor et stoff tar opp i seg et annet, slik at det absorberte stoffet fysisk blir borte.

Adsorpsjon Opptagelse av et stoff på overflaten av et annet stoff. Dette er også prinsippet ved den vanligste metoden for å tørke trykkluft, der det er behov for trykkluft med et duggpunkt lavere enn +20ºC.

Beholdervolum Trykkluftbeholderens volum vil avhenge av hva slags driftsform som er valgt, samt dimensjonen på rørnettet. Det er flere tommelfingerregler som blir brukt for å beregne beholdervolumet; en vanlig regel er at beholdervolumet bør være 25 prosent av kompressorens kapasitet. Med dagens frekvensstyrte kompressorer kan man redusere beholdervolumet til 10 prosent av kapasiteten.

Boyle Mariottes lov Forholdet mellom volum og trykk er konstant ved uendret temperatur.

Charles lov 1. Hvis trykket er konstant, vil volumet være direkte proporsjonalt med temperaturen, målt i absolutte grader.

Daltons lov Viser at det totale trykket ved en mengde blandede gasser er lik summen av deltrykket av de tilstedeværende gassene.

Duggpunkt Den temperaturen luften kjøles ned til for at vanndamp i luften skal kondensere.

Filter En innretning for å fjerne forurensning fra gass eller væske.

Filtreringsgrad Forteller oss hvor mange partikler av en bestemt størrelse vi vil finne i trykkluften etter at den har passert et filter. Måles gjerne i my (mikron). Vanligst er ISO standard 8573.1

Filtreringsklasse Henviser gjerne til ISO klasse 85736.1 og spesifiserer partikkelstørrelse og maksimum restinnhold av olje i trykkluften.

Koalisjon Koalisjon (eng. coalescing) betyr smelte sammen/forenes. Små dråper danner større dråper slik at tyngdekraften er stor nok til at dråpen kan dreneres.

Luftforbruk Refererer til luft ved atmosfærisk trykk og oppgis som regel i liter/sek., m³/min. eller m³/time.

ppm Parts per million. Oppgis i vekt eller volum. Eksempel: 6 ppm betyr 6 g olje per 1 000 000 g luft, eller 6 mg per 1000 g luft.

1 m³ luft ved atmosfærisk trykk og med 10ºC omgivelsestemperatur = 1,2 kg dvs. 1 ppm = 1,2 mg/m³.

Hvor mye er 1 mg? 1 vanndråpe veier ca. 50 mg.

Relativ fuktighet Relativ fuktighet = RF. Luftens vanninnhold i prosent av metningspunktet.

Mettet luft Luften inneholder den maksimale mengde vanndamp ved en gitt temperatur før dampen går over til dråpeform, kondensering.

Trykkduggpunkt Den temperaturen hvor vanndamp i et gitt volum og ved et gitt trykk kondenserer.

Normalkubikkmeter Nm³. Begrepene normalkubikkmeter, Nm³ og kubikkmeter, m³, er betegnelser på kompressorens kapasitet og blir ofte blandet sammen.

Eksempel: Kunden trenger 8 Nm³/min luft ved en omgivelsestemperatur på 40ºC, luftfuktighet (RF) er på 80 prosent og høyde over havet er 1000 m. Utregnet kapasitet iht. ISO 1217:

K = (273 + 40ºC)/273 * 1013/899 * 1013/(1013-59) = 1,38

8 Nm³/min * 1,38 = 11,04 m³/min.

273 = grader Kelvin, 1013 = atmosfærisk trykk, 899 = trykket ved 1000 m over havet. 59 = vanndamptrykket i mettet luft (mbar). Omregnet faktor ved 80 prosent RF og 40ºC. Det benyttes vanligvis tabeller for enkelt å kunne finne vanndamptrykket.

Dette var en liten innføring i noen kjente begreper og uttrykk i trykkluftfaget. Neste del av Trykkluftskolen vil ta for seg kompressortyper, valg, kapasitetsberegninger og installasjon. Det kan lønne seg å ha Trykkluftskolen, del 1 tilgjengelig som en huskeliste når du gjennomgår de kommende delene av Trykkluftskolen.

For mer informasjon kontakt Nessco AS: www.nessco.no

Figur 1:1:Forholdet mellom absolutt trykk (bar a) og manometertrykk (bar g).

Figur 1:2: Sammensmelting av oljepartikler

Les hele saken