Трубопровод для сжатого воздуха от компрессора (3 видео)

Как выбрать материал для трубопровода сжатого воздуха?

Для изготовления трубопроводов сжатого воздуха могут быть использованы несколько материалов.

Выбор материала зависит не только от его стоимости, а так же как и другие параметры в системе сжатого воздуха, от нескольких факторов.

Основные из них:
• качество сжатого воздуха
• размеры труб
• давление
• условия окружающей среды
• объём монтажных работ
• стоимость материала
• перепад давления
• износостойкость.

Содержание

Преимущества и недостатки наиболее часто используемых материалов для изготовления трубопроводов сжатого воздуха:
Сталь
Пластик
Проектирование и монтаж пневмолинии
Система снабжения сжатым воздухом: слагаемые качества
Место для установки компрессора
Пневмомагистраль
С чего начать?
Материал трубопровода
Сталь и оцинковка
Пластик
Алюминий
Диаметр труб
Точный расчет диаметра трубопровода
Пример расчета
🔥 Видео

Преимущества и недостатки наиболее часто используемых материалов для изготовления трубопроводов сжатого воздуха:

Видео:ПневмоРазводка в Гараже, Своими Руками. Правильный Вариант Исполнения!Скачать

Сталь

• трубы с резьбой: недорогие, есть различные виды форм
• бесшовные: есть различные номинальные диаметры; но: имеют низкую коррозионную стойкость и высокое сопротивление движению потока
• гальванизированные: стойкие к коррозии; но: имеют высокое сопротивление движению потока
• из нержавеющей стали: стойкие к коррозии, имеют низкое сопротивление движению потока, герметичные; но: имеют ограниченное число видов форм, дорогие.

• стойкие к коррозии, низкое сопротивление движению потока; но требуют высокого технического уровня по прокладке и пайке трубопровода.

Видео:Делаем трубопровод для сжатого воздухаСкачать

Пластик

• полиамидные (РА)
• полиэтиленовые (РЕ)
• акрилнитрил-бутадиен-стиролполимерные (ABS)
• следующее применимо для всех пластиков: различные виды форм, не подвержены коррозии, как правило просты в установке; но: обладают высоким расширением по длине, низкой эластичностью под давлением при повышении температур.

Обычно максимальное расчетное давление трубы указано в ее спецификации (обозначение PN и далее величина давления в бар, например PN16).

На сегодняшний день самым популярным материалом для прокладки пневмопроводов является полипропилен. PPR-трубы легки в монтаже, имеют относительно невысокую стоимость и выдерживают давление сжатого воздуха до 20 бар. Основные диаметры (внешние) полипропиленовых труб: 20 мм, 25 мм, 32 мм, 40 мм, 50 мм, 63 мм. Внутренние диаметры зависят от максимального давления на которое они расчитаны и соответственно зависят от толщины стенок труб, поэтому при выборе материалов пневмопровода нужно внимательно ознакомиться с характеристиками выбранной для монтажа PPR-трубы.

Основные «секреты» при прокладке PPR-труб:

— для жестких полипропиленовых труб изготавливают Г- или П-образные или используют покупные петлеобразные компенсаторы. Размеры Г- и П-образных компенсаторов рассчитываются. Длина изгибаемого плеча зависит от жесткости трубы, которая задается специальным коэффициентом учитывающим безопасный изгиб трубы. Коэффициент указывается в технических характеристиках материала труб, чаще всего для полипропиленовых (РР) — 25.

— диаметр трубы d 32 мм

— коэффициент изгиба k для PPR-туб равен 25

— длина трубопровода 5 метров

— разница температуры (темп.сжатого воздуха после компрессора 60 0 С — темп. окр.среды 20 0 С) = 40 0 С

— приращение длины ΔL (по графику) составляет 30 мм

— длина плеча изгиба L (по формуле) = 774 мм

— ширина плеча A = 2 x 30 мм +150 мм = 210 мм.

— Чаще всего, П- и Г-образные компенсаторы получаются автоматически, при обходе трубой различных строительных конструкций. Если магистраль прямая и длинная, то компенсаторы в ней нужно заранее запроектировать как на стояках, так и на отводах.

— Вопрос теплового расширения полимерных трубопроводов во многом решается правильным использованием опор и выбором конфигурации трубной разводки. Нужно создать как можно более гибкую эластичную систему с минимумом жестких коротких узлов, имеющих малую способность к деформации.

— При размещении труб на стенах и потолках не рекомендуется использовать неподвижные опоры. Для потолочных креплений хорошим решением являются опоры с ремешком. Количество поддерживающих опор должно быть небольшим, предпочтение надо отдавать специальным пластмассовым опорам, которые не повреждают поверхность трубы. Тем не менее рекомендуется использовать подвижные пластиковые опоры с интервалом 20–30 диаметров трубы.

— Неподвижными опорами, как правило, фиксируют тяжелые трубные узлы или тяжелые элементы трубопровода, не имеющие собственных креплений (например, фильтры или краны). Во всех случаях необходимо продумать совместное размещение фитингов и подвижных опор: при линейном удлинении трубы, фитинги не должны будут упереться в буртики опор. И другой случай, если подвижные опоры разместить с обеих сторон от фитинга вплотную к нему, то такой способ монтажа превращает это место крепления в неподвижную опору.

— Через 40 — 50 метров трубы рекомендуется устанавливать в самой нижней точке магистрали инерционный влагоочиститель ВЦ-серии.

— Основные рекомендуемые схемы монтажа пневмотрубопровода:

Мы готовы предложить свои услуги по прокладке полипропиленовых или медных магистралей для сжатого воздуха. Работаем в С-Петербурге и Северо-западном регионе РФ.

Более подробно об этом можно прочитать в разделе Монтаж и прокладка пневмомагистралей

Видео:ПНЕВМОМАГИСТРАЛЬ ОТ КОМПРЕССОРАСкачать

Проектирование и монтаж пневмолинии

После расчетов, выполненных в прошлый раз, мы наконец-то приблизились к апофеозу нашего «воздушного» рассказа. Источник сжатого воздуха куплен, осталось дело за малым — переправить воздух из пункта А в пункт Б. То есть от компрессора к пневмоинструменту.

Казалось бы, зачем усложнять? Подсоединяй шланги, включай компрессор — и работай. Многие так и делают. И гробят технику… Как же организовать пневмосеть «по уму»?

Если вы располагаете лишними средствами, можете воспользоваться услугами опытных специалистов, организовавших за свою жизнь не одну пневмолинию. Тем же, кто вынужден рассчитывать на собственные силы, должны пригодиться рекомендации из сегодняшней статьи.

Читайте также: Компрессор воздушный для пневмоподвески прадо 120

Видео:Винтовой компрессор COMARO XB 18.5 - 8 бар. Расчет диаметра трубопровода для компрессора.Скачать

Система снабжения сжатым воздухом: слагаемые качества

Основные задачи системы сжатого воздуха таковы:

выработка сжатого воздуха в необходимом количестве при высоком давлении;
обеспечение стабильности поддержания давления и расхода при возможности их измерения и регулирования;
исключение содержания в воздухе вредных посторонних включений, таких, как пыль, влага и пары масла;
доставка сжатого воздуха от компрессора к пневмоинструменту.

Термин «система» здесь использован не случайно, поскольку это совокупность ряда технических устройств.

Ключевым элементом этой системы является компрессор. В прошлый раз мы выяснили, что его производительность и общий объем ресиверов должны позволять бесперебойно работать всему установленному в мастерской пневмоинструменту: чтобы при включении, скажем, шлифовальной машинки, краскопульт не начинал «плеваться» краской из-за нехватки воздуха.

Одним из немаловажных моментов, которые необходимо продумать сразу после покупки компрессора, является место его установки.

Видео:Устройство пневмолинии в гараже. Как избежать ошибок. Принцип устройстваСкачать

Место для установки компрессора

Если лишнего места нет и компрессору отводится «единственный свободный угол», то деваться некуда — туда его и ставим. Но если у вас есть желание и возможность установить компрессор правильно — установите его в отдельном помещении.

Это помещение должно быть сухим и отапливаемым (большинство компрессоров выпускаются для эксплуатации в диапазоне температур от +5 до +40°C). По очевидным причинам нельзя допускать воздействия на компрессор атмосферных осадков. Помещение должно хорошо проветриваться, всасываемый воздух не должен содержать паров токсичных веществ, взрывоопасных газов и растворителей. По этой причине компрессор нельзя устанавливать непосредственно в зоне подготовки и покраски автомобиля.

Крайне важно обеспечить низкий уровень запыленности в помещении. Постарайтесь по возможности свести к минимуму количество различных «пылесборных» поверхностей – вся эта пыль в конечном итоге пойдет в компрессор и далеко не вся она будет задержана фильтром.

Пример классической пылящей поверхности — бетонный пол. Такой пол следует хотя бы покрасить.

Если обеспечить низкую запыленность в компрессорной невозможно, придется чаще обращать внимание на состояние воздушного фильтра. Засоренный фильтр не только снижает выходную производительность компрессора, но и приводит к поломкам клапанов.

Место для установки компрессора должно быть горизонтальным и ровным. Для удобства технического обслуживания компрессор желательно установить на некотором расстоянии от стен (0,8 – 1 м).

Компрессор — сердце пневмосистемы. В то же время, без воздушной магистрали (ее можно сравнить с артериями), он так и останется лишь частью общего «организма».

Видео:Воздушный компрессор для мастерской и монтаж пневмосистемыСкачать

Пневмомагистраль

С чего начать?

Первый совет тем, кто решил наладить хорошую пневмолинию — забудьте о всякого рода кустарщине типа водопроводных кранов в магистралях и самодельных фильтров-влагоотделителей. Только качественное дополнительное оборудование, запорная и регулирующая арматура смогут обеспечить долговечность работы инструмента и компрессора и высокое качество работ (особенно малярных). А мелочная экономия в этом деле неминуемо приведет к дополнительным расходам. Проверено жизнью.

По этим же причинам крайне нежелательна разводка из гибких шлангов (ввиду их низкой механической прочности и, как результат, — утечек воздуха). Обычного гибкого шланга может быть достаточно только для бытовых условий, когда пневмоинструмент подключается редко, да и то, чтобы продуть или накачать.

А в условиях даже небольшого производства не обойтись без стационарно закрепленной магистрали, собранной из специально предназначенных для сжатого воздуха труб. А уже к трубопроводу, с помощью гибкого шланга (минимально возможной длины) можно подключать различный пневмоинструмент.

Итак, трубопровод. Из каких материалов он должен быть изготовлен?

Материал трубопровода

Сталь и оцинковка

Казалось бы, что плохого в том, что в качестве материала для трубопроводов используются стандартные стальные водопроводные трубы. Выгода очевидна: «черные» трубы (как и всевозможные вентили и уголки к ним) можно найти на любом строительном рынке, расходы на их покупку и монтаж минимальны.

Однако не все так просто. Как мы знаем, главный враг пневмосетей — конденсат, вызывающий внутреннюю коррозию трубопроводов. А оксид железа, возникающий в результате коррозии — это сильнейший абразив, способный стереть в порошок что угодно, даже азотированный или насыщенный углеродом поверхностный слой металла механизмов привода пневмоинструмента.

Именно поэтому пневматическая магистраль должна быть собрана из материалов, стойких к коррозии. Применяют, как правило, оцинковку, пластик или алюминий.

Хотя, как показывает практика, к трубам из оцинковки тоже следует относиться с осторожностью. Дело в том, что оцинковка может быть нанесена только с одной, наружной стороны. А если и нет, и трубы оцинкованы полностью, со временем в них все равно будут появляться продукты коррозии. В условиях подачи сжатого воздуха стойкость гальванического цинкового покрытия не так уж и высока, пусть и выше, чем у обычной стали.

Пластик

Главное преимущество пластика (используются различные его виды) — мобильность и легкость монтажа. Пневмолинию из пластиковых труб можно собрать буквально «на коленке», любые геометрические формы трубопроводам придаются за считанные минуты. Такой трубопровод легко нарастить или передвинуть. К тому же пластиковые трубы не подвержены коррозии, их сопротивление потоку воздуха значительно ниже, чем у стали.

Вместе с тем, пластик имеет низкую прочность и теплостойкость, со временем такие трубы сильно деформируются. Отсюда — утечки воздуха.

Читайте также: Компрессор кондиционера сплит системы останавливается

Кроме того, велика вероятность их случайного повреждения. На практике бывали случаи неосторожного касания «болгаркой» или проведения сварочных работ вблизи трубы, со всеми вытекающими (и выдуваемыми) последствиями..

Алюминий

Лучший материал для пневмомагистралей на сегодняшний день — алюминиевая труба с полимерным покрытием. Такие трубы не подвержены коррозии, герметичны, просты в монтаже и обслуживании. Алюминиевые трубы обладают наименьшим газодинамическим сопротивлением по сравнению с любыми другими материалами трубопроводов. Их внутренняя поверхность отшлифована до уровня зеркала, поэтому ничто не препятствует движению потока воздуха.

Затраты на такие трубы с лихвой окупаются высоким качеством воздуха, долговечностью службы пневмоинструмента и фильтров, отсутствием утечек и, как следствие, экономией электроэнергии.

Все прочие элементы пневмосети, такие как муфты, сгоны, тройники, запорная и регулировочная арматура также должны быть изготовлены из не подверженных коррозии материалов.

Диаметр труб

С материалом труб определились. Следующий важный момент — выбор диаметра этих труб. Средняя пневматическая магистраль — система довольно протяженная, а мы помним, что с удалением от источника нагнетания сжатого воздуха происходит падение давления в линии. И чем меньше диаметр трубопроводов, тем большие потери давления будут происходить.

Например, при использовании десятиметрового шланга с внутренним диаметром 9 мм при давлении 6 бар, падение давления составит 1,7 бар (на входе в пистолет давление будет уже не 6, а 4,3 бар). А в случае использования шланга диаметром 6 мм падение составит целых 3,5 бар.

То же самое касается и всех остальных «узких мест» пневмостистемы. Ведь иногда даже мощный компрессор и большие ресиверы не в состоянии обеспечить воздухом краскопульт из-за того, что где-то в местах соединения труб или на входе в пистолет стоит переходник с зауженным внутренним диаметром. Воздух просто не может пройти через него в нужном объеме.

Есть универсальное правило, которым следует руководствоваться при выборе диаметра основного трубопровода: внутренний диаметр труб должен быть не меньше внутреннего диаметра выходного штуцера компрессора или ресивера . То есть, если на компрессоре стоит кран с внутренним диаметром в 1 дюйм (25 миллиметров), то и трубопроводы должны иметь внутренний диаметр минимум 1 дюйм.

Распространенной ошибкой в связи с этим является неправильное понимание разницы между внешним и внутренним диаметром труб. Чаще всего такие ошибки допускаются при монтаже пластиковых труб: покупается труба того же внешнего диаметра, что и кран на компрессоре.

Пластиковая труба, как и все трубы, маркируется исходя из своего внешнего диаметра, но здесь есть подвох: толщина стенки. Например, у трубы ПВХ она составляет 4 мм (а у армированной — еще больше). Следовательно, суммарная толщина стенок составит: 4 + 4 = 8 мм. А значит, ПВХ труба с маркировкой 25 мм будет иметь диаметр проходного сечения всего 17 мм.

Правильнее подбирать диаметр труб следующим образом: на компрессоре стоит штуцер с внутренним диаметром в 1 дюйм (25 миллиметров), значит трубы также должны иметь проходной диаметр не меньше дюйма. Теперь берем суммарную толщину стенок трубы (в нашем случае с ПВХ трубой она составляет 8 мм) и прибавляем 25 миллиметров. Таким образом, нам необходима труба с наружным диаметром не менее 33 мм.

Если вы уже эксплуатируете пневмолинию из пластика, интереса ради можете пройти к оборудованию и посмотреть, как у вас подобрана труба. В большинстве случаев внешний диаметр трубы окажется равным диаметру крана компрессора.

А вот используя алюминиевую трубу вы избавляете себя от таких ошибок, пользуетесь основным правилом и сразу получаете то, что вам нужно.

Точный расчет диаметра трубопровода

Точный расчет диаметра основного трубопровода — достаточно непростая задача, которая сводится к вычислению скоростей и расходов воздуха на различных участках трубопровода, а также величин падения давления. В силу того, что воздух обладает высокой сжимаемостью, этот расчет намного сложнее, чем, например, расчет гидравлических систем. Как правило, он выполняется только в наиболее ответственных случаях, а на практике для расчета пневмосистемы чаще используются специальные номограммы или таблицы.

Есть еще один, относительно простой способ расчета диаметра основного трубопровода. В основе этого расчета лежит метод эквивалентной длины трубы, показывающий, сколько метров необходимо дополнительно добавить к длине прямолинейного участка трубопровода при установке каждого «местного сопротивления» (фитинга, крана и т.д.).

Расчет проводится так: по длине трубопровода и производительности компрессора из специальной таблицы выбирается первоначальный диаметр трубы. Далее подсчитывается количество всех фитингов и при помощи таблицы перевода высчитывается длина запаса, которую необходимо прибавить к длине основного трубопровода для компенсации потерь. На последнем этапе повторно, с использованием уже новой длины проверяем, подходит ли изначально выбранный диаметр. Если нет – увеличиваем.

При этом важно помнить, что:

за основу расчета параметров кольцевого трубопровода берется половина его номинальной длины;
за основу расчета параметров тупикового трубопровода берется его полная номинальная длина.