Сжатый воздух

Сравнение с батареями

Передовые наполненные волоком емкости можно сравнить с перезаряжаемыми свинцово-кислыми батареями по плотности энергии. Батареи обеспечивают постоянное напряжение за счет их уровня общего заряда, тогда как давление сильно изменяется при полном использовании напорного сосуда. Технически трудно разработать авиадвигатели для поддержки высокого КПД и подходящей мощности при широком диапазоне давлений. Сжатый воздух может передавать энергию при очень высоких скоростях потока, которые нужны для стартового ускорения и замедления транспортных систем, в частности – для гибридного транспорта.


У систем на сжатом воздухе есть ряд преимуществ над стандартными батареями, в том числе – более долгий срок службы напорных сосудов и более низкая токсичность материалов. Более совершенные концепты батарей, типа литий-железо-фосфатных не подвержены никаким из этих недостатков. Сжатый воздух стоит сравнительно меньше; однако, разработка и тесты на безопасность более совершенных напорных сосудов на данный момент стоят дороже, чем батареи массового производства.

Как и технология накопления энергии, сжатый воздух – единственный «чистый» источник для энергии, хранимой там. Оценка жизненного цикла обращается к вопросу глобальных выбросов от данной технологи накопления энергии вместе с общей мощностью электросети.

Безопасность

Как и в большинстве технологий, сжатый воздух обладает рядом сомнительных моментов, связанных с безопасностью, главным образом – разрыв бака, ведущий к катастрофе

Правила техники безопасности делают это редким исключением, за счет расходов на больший вес и дополнительных мер предосторожности типа предохранительных клапанов. Правила могут ограничивать разрешенное рабочее давление до менее чем 40 % от разрывного давления для стальных емкостей (коэффициент прочности – 2,5) или до менее 20 % для емкостей со стеклотекстолитом (коэффициент прочности – 5)

Коммерческие проекты соответствуют стандарту ISO 11439. Емкости высокого давления очевидно прочнее, поэтому они, как правило, не разрываются при поломке транспорта.

Безопасность

Используя сжатый воздух, необходимо соблюдать меры безопасности, приведенные ниже.

  1. Запрещается направлять струю в рот, глаза, нос, уши и другие места.
  2. Нельзя обрабатывать сжатым воздухом открытые раны, т. к. под кожей могут образоваться пузырьки, если они дойдут до сердца, то приведут к сердечному приступу, а если до мозга, то могут спровоцировать кровоизлияние в мозг. Кроме того, попадая в рану, воздух может занести в нее инфекцию, которая находится в компрессорной системе или в трубах.
  3. Запрещено баловаться и направлять струю сжатого воздуха на других людей.
  4. Не следует накачивать давление в компрессорную систему сверх нормы.
  5. Все элементы пневматической установки должны тщательно закрепляться во избежание отрывов и, как следствие, травм.
  6. Запрещено проводить очистку оборудования от пыли и грязи в присутствии источника открытого огня и сварочных работ. Это может спровоцировать взрыв из-за наличия пыли во взвешенном состоянии.
  7. Работая с системами сжатого воздуха, необходимо пользоваться средствами индивидуальной защиты, например, очками или маской.
  8. Запрещено осуществлять затяжку муфт, резьбовых соединений, болтов в узлах или на трубах под давлением.
  9. При монтаже пневматической системы шланги следует крепить в местах с наименьшим риском повреждения (на потолках, стенах).

Регулировка давления

В процессе эксплуатации различных воздушных компрессов, например, в покрасочных аппаратах с выбрасываемой под давлением струей жидкой краски, в аквариумных либо автомобильных моделях, возникает необходимость регулировать подачу давления.

Чтобы настроить компрессор на другие параметры работы, нужно при помощи манометра определить показатели давления, когда автоматика включает и отключает электромотор. Далее нужно придерживаться такого алгоритма действий:

  • отсоединить компрессор от электрической сети;
  • снять крышку прессостата;
  • подкрутить в нужную сторону регулятор (Р +/-) максимального сжатия, чтобы уменьшить или увеличить значение давления, при котором реле отключает электромотор;
  • регулятором ΔΡ со стрелкой при необходимости можно задать значение разности степени сжатия для запуска и остановки процесса работы;
  • вернуть крышку реле на место;
  • подсоединить прибор к сети и включить.

Нужно понимать, что чем выше задается параметр разности степени сжатия, тем реже будет выключаться двигатель, а перепад давления в аппарате увеличится.

Выбор компрессора по давлению на выходе

Сжатый воздух обладает энергией. Компрессор, при помощи которого производится сжатие, — необходимый элемент в пневмооборудовании и аппаратах, где нужна эта сила.

Соответствие степени сжатия газа компрессора и прибора, работающего с ним в связке, должно соблюдаться по следующим причинам. Слишком высокое выходное давление чревато быстрым износом деталей инструмента, и, как следствие, влечет неисправности рабочего аппарата. А когда компрессор не накачивает достаточного выходного давления, это приводит к обратным проблемам: инструмент не набирает нужной мощности работы или не запускается. Поэтому первое правило выбора — степень сжатия воздуха на выходе из компрессора должна соответствовать указанному производителем инструмента максимально допустимому значению с учетом поправок на длину и диаметр соединительной магистрали в пределах 1 бар (0.1 Мпа).

Потребность в запасе

Второе правило выбора компрессорного оборудования касается параметра производительности и потребности в запасе. Эта характеристика определяет количество воздуха, сжимаемого в единицу времени. При неправильном выборе не исключены проблемы, когда слабый по производительности компрессор даже на пределе своих возможностей не выдает нужного давления, и инструмент «задыхается». Поэтому логично выбирать аппарат с запасом по производительности.

Характеристика давления воздуха на входе

Мировые стандарты предусматривают маркировку производительности компрессоров по воздуху в свободном «распущенном состоянии». В паспорте устройства большинство производителей указывает объем воздуха на входе, что соответствует общепризнанным правилам. Выбирая компрессор, следует учитывать тот факт, что при сжатии какие-то потери  в показателе давления на выходе неизбежны.

Итак, выше были описаны способы сжатия в компрессоре рабочего газообразного вещества с целью повышения его давления до требуемого конкретным инструментом уровня. Вся необходимая информация указывается в сопроводительной документации к компрессорному оборудованию. Но следует учитывать, что приведенная в характеристиках производительность измерялась производителем при температуре 20С, поэтому использование аппарата в более прохладных условиях приведет к снижению показателя. А чтобы узнать фактический параметр, нужно теоретический (из инструкции) умножить на КПД.

Правила монтажа: уклоны, замкнутый контур, «гусиная шея»

Сводя все элементы пневмосети воедино, старайтесь придерживаться следующих рекомендаций.


1. Магистрали необходимо придать небольшой уклон — 1–2 %. Это нужно для того, чтобы конденсат, скапливающийся в основной линии, не попадал к потребителям, а стекал в нижнюю точку пневмолинии, оборудованную клапаном слива.

2. С той же целью отводам от основной линии к потребителям следует придать кольцеобразную форму в виде арок (так называемая «гусиная шея»). То есть отвод должен не просто опускаться вниз, а сначала подниматься наверх, а потом — вниз. Благодаря этому конденсат, опять же, будет проходить по уклону вниз, не попадая на посты потребления.

3. Наиболее низкие точки магистрали и все тупиковые окончания трубопроводов (нижние части вертикальных участков) должны быть оборудованы конденсатоотводчиками. Желательно объединить их общей дренажной линией, подключенной к сепаратору конденсата (такие устройства продаются).

4. Пневмомагистраль по возможности должна образовывать общий замкнутый контур, чтобы давление во всех ее точках было одинаковым. В противном случае давление в самой дальней точке магистрали будет минимальным. И чем длиннее магистраль — тем меньше давление в ее дальней точке.

5. Ответвления к потребителям желательно распределять согласно их рабочему давлению: чем выше давление — тем ближе к компрессору. Каждый пост потребления следует оборудовать редуктором с манометром (в продаже имеются редукторы, совмещенные с фильтром-влагоотделителем и лубрикатором), а также запорным вентилем.

6. Запорные краны должны быть и на отдельных участках магистрали — чтобы иметь возможность отсекать от сети любой участок для местного ремонта, не отключая всех потребителей.

7. Разводка пневмосети выполняется, как правило, по стенам или по потолку. Здесь главное сохранить удобство контроля, обслуживания и слива конденсата. Перед установкой нелишне разметить места на стене, где будет проходить магистраль.

8. Для уплотнения резьбовых соединений нельзя применять привычную для сантехников паклю. Вместо этого используйте специальные герметики, содержащие тефлон, либо тефлоновую ленту. При сборке следите, чтобы частицы уплотнительного материала не попадали внутрь трубопроводов.

9. Старайтесь избавлять магистраль от помех для потока воздуха. Не следует врезать в нее различные сантехнические элементы (например, водопроводные краны) — их гидравлическое сопротивление огромно.

10. Маршруты трубопроводов должны быть простыми, насколько это возможно, иметь минимальное количество изгибов, пересечений, врезок или соединений.

Напоследок видео — для закрепления знаний.

Итак, все требования к пневмосети соблюдены: правильно выбран материал и диаметр трубопроводов, подобраны шланги и быстроразъемные соединения. Вроде бы ничего не забыли… А вот и забыли: очистить воздух от пыли, масла и влаги. Только так мы сможем продлить срок службы пневмоинструмента и избежать при покраске таких дефектов как пузыри, масляные кратеры и сорность. Об оборудовании для подготовки воздуха — в следующий раз.

Типы давления в компрессоре

В зависимости от степени сдавливания газа и максимально достигаемого значения этого параметра  есть следующие виды устройств:

  • вакуумные аппараты — используются для откачки воздуха;
  • аппараты низкого давления (с показателем до 1,5 Мпа) — используются в комплектах профессионального пневмонического оборудования, бытовой пневматики и уборочной техники;
  • агрегаты средней степени сжатия (свыше 1.5 Мпа до 10 Мпа) — используются в добывающих отраслях промышленности, в холодильных установках промышленного назначения, кондиционерах, холодильниках, в автоматизированных пусковых системах и устройствах, а также других отраслях деятельности;
  • установки высокой степени повышения давления (свыше 10 до 100 Мпа) – такая техника оборудуется автоматикой, регулирующей степень сжатия, и используются во многих отраслях;
  • аппараты сверхвысокого давления (от 100 Мпа) — используются в металлургии и других крупных промышленных производствах.


Меры предосторожности

Чтобы не навредить ни себе, ни очищаемому устройству, стоит уделить особое внимание еще нескольким правилам. Что касается пользователя, даже при работе с безопасным сжатым газом также могут возникнуть сложности

Они случаются в том случае, если владелец гаджета склонен к аллергии на пыль или астме

Что касается пользователя, даже при работе с безопасным сжатым газом также могут возникнуть сложности. Они случаются в том случае, если владелец гаджета склонен к аллергии на пыль или астме.

Аллергические реакции в процессе обработки компьютера неизбежны, поскольку воздух, выдуваемый из корпуса в концентрированном виде, содержит пыль. Чтобы он не попал на кожу, в глаза или в дыхательные пути, необходимо применять средства индивидуальной защиты:

  • очки;
  • респираторы;
  • перчатки.

Работать в них неудобно, но это вынужденная мера безопасности. Также не стоит использовать не по назначению сжатый воздух и направлять, к примеру, на слизистые оболочки.

Что касается очищаемого устройства, то его перед обработкой необходимо отключить.

Более того, необходимо дождаться, пока он остынет и только после этого переходить к следующему этапу. В том случае, если корпус разборный, необходимо демонтировать крышки или съемные стенки, чтобы обеспечить комфортный доступ и беспрепятственное отведение пыли.

Очистку корпусов компьютеров начинают с движущихся элементов, к примеру, лопастей кулеров, затем переходят к множественным решеткам радиаторов (параллельным металлическим пластинам) и только после этого начинают очистку печатных плат.

Важно при этом не поцарапать их поверхность и для этого держать трубку адаптера на небольшом расстоянии от платы

Рис. 4 – Способ очистки ноутбука сжатым воздухом

Где взять качественный сжатый воздух

Увы, это так. Правы были пророки и теперь даже воздух продается.

Продается сжатый воздух в баллончиках разных типов и выбирая его в торговой сети, важно понимать, что вы покупаете именно сжатый воздух в баллончиках для компьютера, а не для какого-либо другого устройства. Поэтому его стоит искать в салонах компьютерной техники в отделах расходных материалов и средств по уходу за компьютерной техникой

Также подобные товары можно найти на аналогичных интернет-сайтах. Если же попытаться найти что-то подобное в других местах, наверняка с этим будут связаны определенные проблемы

Поэтому его стоит искать в салонах компьютерной техники в отделах расходных материалов и средств по уходу за компьютерной техникой. Также подобные товары можно найти на аналогичных интернет-сайтах. Если же попытаться найти что-то подобное в других местах, наверняка с этим будут связаны определенные проблемы.

Все потому, что если сжатый воздух используется для других целей, в его составе могут присутствовать сторонние компоненты, наличие которых может быть весьма опасным для содержимого корпуса вашего компьютера, ноутбука или подобного устройства, требующего очистки.

К примеру, производители сжатого воздуха для ремонта автомобилей могут добавлять в него средства, препятствующие дальнейшему разрушению деталей автомобиля.

А вот сжатый воздух, применяемый ювелирами, может содержать компоненты, которые в процессе работы позволят связать микрочастицы драгоценных металлов, поскольку их можно будет вторично использовать при создании иных изделий.

Совет: обращайте внимание на то, где вы приобретаете сжатый воздух, и на содержимое флакона. Почерпнуть его можно из надписи на этикетке

К примеру, недобросовестный продавец может «впарить» неподходящий для обработки компьютерных деталей воздух.

Флакон с фирменным сжатым воздухом

Как сделать баллончик собственными руками


Как для расходного материала одноразового использования, стоимость баллончика с воздухом кажется просто заоблачной.

И хоть она и связана со сложным технологическим процессом производства, многие считают ее необоснованной. Именно поэтому часть пользователей пытаются сделать подобный инструмент для чистки компьютера в домашних условиях.

Задача эта вполне выполнимая, однако будет далеко не всем под силу. Все потому, что для ее реализации необходимо предусмотреть сразу несколько деталей.

Во-первых, будет необходим пустой контейнер.

Использовать можно, к примеру, уже использованный контейнер из-под сжатого воздуха, но ни в коем случае не из-под лака или дезодоранта, поскольку в них могут находиться остатки спирта или химических средств.

Второй обязательный компонент – автомобильный компрессор. Именно он позволит закачать воздух в пустой флакон.

И, конечно, соединительные элементы – ниппель автомобильной камеры и фрагмент газовой горелки, которые позволят связать баллон с компрессором и сократить потери воздуха при заправке.

Важно: при таком способе заправки важно соблюдать особую осторожность. Во-первых, применять на всех поверхностях такую смесь нельзя, поскольку в ней содержится огнеопасный кислород, а во-вторых, при заправке нельзя превышать допустимое давление во флаконе. В противном случае он разорвется и станет причиной травм и прочих повреждений.

В противном случае он разорвется и станет причиной травм и прочих повреждений.

Как сделать самодельный многоразовый баллон сжатого воздуха для чистки компьютера?

Данный метод исключает нарушение конструктивной целостности баллона, путем вкручивания, вклейки или впаивания вело, мото или авто ниппелей. Это позволяет доводить в баллоне давление, предусмотренное изготовителем и исключает выстреливание вышеперечисленных предметов в пользователя. Роль предохранителя при превышении допустимого давления играет резиновая трубочка с хомутом (не затягивайте хомут очень сильно ).

Ультразвуковой метод обнаружения утечек сжатого воздуха

Это – самая современная и прогрессивная методика. Она предполагает использование УЗ акустических течеискателей, позволяющих обнаружить малейшие места утечки. С помощью этого оборудования можно обследовать трубопровод даже на расстоянии, включая все труднодоступные участки и соединения.

Ультразвуковые течеискатели

УЗ детектор утечек сжатого воздуха работает по такому принципу: он улавливает сигналы в ультразвуковом диапазоне, которые образуются, когда сжатый воздух проходит через отверстие малого сечения в область низкого давления. Сигнал преобразуется и передается на наушники и дисплей, то есть формируются звуковые и световые оповещения. Новейшие модели таких устройств не только позволяют быстро обнаружить утечку, но и помогают рассчитать ориентировочные убытки от таких потерь. Их применяют для обнаружения дефектов и разгерметизированных участков в трубах, соединениях, клапанах, баллонах, емкостях и резервуарах под давлением.

Это инструменты ручного типа, причем оператор с таким контрольным оборудованием может находиться на расстоянии до 6 метров от трубопровода или других элементов системы. Ультразвуковой течеискатель быстро обнаруживает течи любого размера (чувствительность прибора можно отрегулировать). Также в комплект включаются специальные насадки (в виде трубки и параболическая), которые улучшают качество обнаружения течей и позволяют с высокой точностью определить место утечки даже рядом с работающим оборудованием с движущимися частями. Прибор демонстрирует стабильную работу в условиях высоких шумовых загрязнений, при сильном ветре, в запыленном помещении.

Компания «Измеркон» предлагает популярные модели ультразвуковых течеискателей, такие как LD 400 с фокусирующей насадкой и акустической трубкой (позволяет локализовать и обнаружить утечки даже в труднодоступных местах на расстоянии нескольких метров) и LD 500/510 как более современную модель с фотокамерой и функцией расчета потерь. Устройства могут комплектоваться ультразвуковым генератором, позволяющим обнаруживать течи даже в системах без давления. Такое оборудование используется для регулярного мониторинга пневматических сетей и помогает предприятиям сэкономить сотни тысяч рублей в год.

Источник — сжатый воздух

Источники сжатого воздуха могут быть различными. Можно просто дуть через присоединенную каучуковую трубку, однако при этом трудно избежать перерывов в подаче воздуха, что по многих случаях нежелательно. Удобно пользоваться сжатым воздухом из баллона, снабженного редуктором.  

Источник сжатого воздуха содержит компрессор; отстойники, в которых воздух очищается от влаги; фильтры, в которых воздух очищается от механических включений ( пыли); редуктор, понижающий давление до нужной величины, и стабилизатор давления, поддерживающий давление строго постоянным.  

Источниками сжатого воздуха для продувки являются передвижные компрессорные станции, технические характеристики которых приведены в гл.  

Затягивание шнура в канал пневматическим способом.  

Источником сжатого воздуха является компрессор, подающий воздух в канал через резиновый шланг.  

Источником сжатого воздуха для дробеструйной и пескоструйной очистки и окраски могут служить постоянная воздушная сеть завода или передвижная компрессорная установка. Окатый воздух, применяемый для пескоструйной очистки металлов должен быть очищен от влаги и минеральных масел.  

Источником сжатого воздуха могут быть трубопроводы, подающие воздух в аэротенки, автономные микрокомпрессо-ры, баллоны со сжатым воздухом или инертным газом. Такую схему выгодно применять при отсутствии постоянного источника сжатого воздуха, так как расход его существенно сокращается.  

Схема установки для пневматического транспортирования муки с мельницы на хлебозавод.| Схема пневматического транспортирования анилинового красителя на Дербеневском химическом заводе.  

Источником сжатого воздуха может служить компрессор, установленный на самом автомуковозе.  

Источником сжатого воздуха или тормоза с пневматическим приводом является компрессор. Привод компрессора осуществляется или от тягового электродвигателя, или от отдельного электродвигателя мощностью около 3 кет, работающего от сети высокого напряжения и непосредственно связанного с компрессором. В первом случае компрессор работает только при движении троллейбуса.  

Проектирование источников сжатого воздуха и установок воздухоподготовки, как правило, осуществляется в технологической части проекта строящегося объекта. Поэтому организация, разрабатывающая проект автоматизации, должна выдать задание генпроектировщику на обеспечение систем автоматизации сжатым воздухом. В задании должны быть указаны сведения, определяющие тип и основные параметры установки пневмопитания в соответствии с ГОСТ 13630 — 68, пневмонагрузку и требования, предъявляемые к надежности пневмопитания.  

Если источником сжатого воздуха служит поршневой компрессор, поршни которого подвергают смазке, то в воздухе, поступающем к пневматическим устройствам, будут находиться пары масла. Масляные пары отрицательно влияют на работу пневматических приборов, а в результате длительного действия могут полностью вывести их из строя. Масло, осаждающееся на внутренних поверхностях пневматических приборов, не только засоряет дросселирующие органы, но и разрушает резиновые мембраны. В последние годы, для того чтобы полностью избавиться от масляных паров, питание приборов осуществляют от беспоршневых компрессоров.  

Обратный клапан усл. № 3700.  

При отключенном источнике сжатого воздуха клапан под действием собственного веса и действующего на его верхнюю часть давления сжатого воздуха прижимается к конусной поверхности корпуса.  

В качестве источника сжатого воздуха можно применять как стационарные компрессорные установки, так и передвижные.  

Общая информация

При давлении в семь бар сжатый воздух практически безопасен при эксплуатации. Он способен обеспечить достаточную движущую силу инструмента не хуже, чем электрическая подача. При этом требуется меньшее количество затрат. Кроме того, такая система характеризуется более быстрым срабатыванием, что в конечном результате может сделать ее гораздо удобнее. Однако для этого потребуется учитывать параметры, приведенные ниже.

  1. Чем длиннее путь компрессора-потребителя, тем больше затрачивается энергии.
  2. Сжатый воздух весьма эффективен при большом наличии однотипных операций, в таком случае появляется преимущество перед электрическими установками. Ведь эффективнее установить воздушный цилиндр, чем электродвигатель.
  3. Необходимо постоянно отслеживать наличие утечек.
  4. При использовании воды, бытового газа и т. д. мы уже привыкли быть экономными, а вот при использовании данного вида энергии многие становятся расточительными, считая его бесплатным. Необходимо постоянно совершенствовать пневматические системы на производстве, например, в странах Западной Европы постоянно появляются новые разработки сопел, в которых воздух расходуется гораздо меньше, при этом существенно снижается уровень шума.

Сети сжатого воздуха

Для оптимальной работы и высокой экономичности установки необходимо выполнение следующих требований. В пневматической системе следует минимизировать потери, кроме того, воздух должен приходить к потребителям осушенным и чистым, это достигается путем установки специального осушителя, позволяющего конденсировать влагу

Также особое внимание необходимо уделять магистральным трубопроводам. Грамотная установка воздухопроводов – это залог долговечности функционирования, а также снижения расходов на обслуживание

За счет увеличения уровня давления в компрессоре можно компенсировать падение в трубопроводе.


С этим читают