Сжатый воздух что это

Сжатый воздух

Воздух, находящийся под давлением выше атмосферного, называют сжатым.

Физические параметры воздуха

Давление

Нормальное напряжение сжатия называется давлением. Оно моет измеряться по избыточной или абсолютной шкале. В избыточной шкале за 0 принято давление атмосферы, получается, что абсолютное и избыточное давление связаны зависимостью:

Давление характеризует степень сжатия воздуха. Чем выше давление тем значительнее сжат воздух.

Сжимаемость

Сжимаемость воздуха характеризуется уменьшением его объема при увеличении давления.

Плотность

Отношение массы воздуха к его объему называют плотностью. Она изменяется при сжатии воздуха.

Воздух, как и любой другой газ занимает весь предоставленный ему объем.

Удельный вес

Отношение объема воздуха к его массе называют удельным весом.

Температура

Температуру воздуха измеряют в градусах Кельвина или Цельсия. Под нормальными условиями понимают состояние воздуха при температуре.

Удельная теплоемкость

Вязкость

Расход воздуха

Массовый и объемный расходы связаны зависимостью.

Взаимосвязь между физическими величинами, характеризующими состояние воздуха отражена в уравнении состояния Клайперона-Менделеева.

Особенности сжатого воздуха, как кинематического звена пневмопривода

Воздух имеет существенные отличия от жидкости, обосабливающие пневматический привод от гидравлического.

Воздух безопасен с точки зрения пожарной безопасности, поэтому может использоваться, в условиях, опасных по воспламенению газа, пыли и т.д.

Пневматический привод обладает высоким быстродействием, которое удается достичь благодаря малой инерционности сжатого воздуха, и обеспечении им демпфирующего эффекта.

Источник

О сжатом воздухе

Сжатый воздух на сегодняшний день является важнейшим и незаменимым источником энергии для промышленных предприятий, сравнимым по важности разве что с электричеством.

В данной статье мы подробно расскажем о том, что же такое сжатый воздух, какие он имеет особенности и характеристики при сжатии, и как следует с ним обращаться в рамках рабочего процесса.

По своей сути, сжатый воздух представляет собой воздух под давлением, которое превышает атмосферное, то есть сжатый атмосферный воздух. Состав атмосферного воздуха известен, это сочетание следующих газов:

Основными параметрами описания состояния воздуха являются следующие:

Последний параметр (удельный объем) обычно используется для расчета объема ресивера или расхода сжатого воздуха компрессором.

В процессе сжатия воздух проходит следующие этапы:

Основной процесс сжатия воздуха происходит в компрессоре, после него по пневмомагистрали сжатый воздух поступает к потребителю. Для задач сжатия воздуха наибольшее распространение получили поршневые, винтовые и турбокомпрессоры.

Далее посмотрим, как меняются параметры воздуха в процессе сжатия.

Температура

После всасывания воздуха в компрессор, он начинает сжиматься. При сжатии воздуха в компрессоре температура может повыситься до 180 градусов, но после попадания в ресивер, температура снижается примерно до 40 градусов. В течение процесса понижения температуры начинает образовываться конденсат, то есть выпадение влаги.

Особенности сжатия воздуха:

Состав сжатого воздуха

Поступающий в компрессор воздух может содержать до 2 миллиардов частиц пыли, что уже является загрязнением в виде твердых частиц. Далее к ним прибавляется влага, масляные пары и частицы углерода. Масляный туман может повредить компрессор во время работа, а если мы эксплуатируем компрессор в условиях медицинского, фармацевтического производства или при производстве продуктов питания, вредные вещества могут попасть в организм человека или в продукты. Масляный туман сложно отделить от основного потока воздуха. Соответственно, для предотвращения износа оборудования и обеспечения его долгосрочной работы, воздух необходимо очищать. Кроме того, важным моментом является обеспечение соответствия качества сжатого воздуха нормам и стандартам DIN ISO 8573-1:2001 или ГОСТ 17433-80.

Очистка сжатого воздуха

В связи с этим существуют комплексные системы подготовки и очистки сжатого воздуха. Например, для удаления влаги применяются охладители воздуха, которые способствуют выпадению конденсата путем охлаждения воздуха примерно до 10 градусов относительно температуры окружающей среды. Далее используются осушители воздуха для получения сжатого воздуха с требуемым содержанием влаги (точкой росы). Чтобы удалить примеси и загрязнения, например пыль, окалину, ржавчину, масляные пары необходимо использовать фильтры очистки.

Источник

Использование сжатого воздуха в промышленности

Доброго времени суток уважаемые читатели и подписчики блога Андрея Ноака! Сегодня мы поговорим про использование сжатого воздуха в производстве.

Введение

Сжатый воздух, это воздух который содержится в емкости при давлении которое больше чем в атмосфере. Используется сжатый воздух в различных производственных операциях как в деревообрабатывающих производствах, так и в других. Типичными системами сжатого воздуха сегодня можно уже называть системы работающие на давлении 7 — 10 бар, при таком давлении воздух сжимают в 7 — 10 раз от его первоначального объема.

Сжатый воздух подает питание для различных производственных операций. При давлении 7 бар сжатый воздух довольно безопасен при эксплуатации. Он обеспечивает достаточную движущую силу не хуже чем электричество, при этом это безопасно, требует меньших затрат и конечно же такая система срабатывает быстрее, что в конечном результате делает ее удобнее, при соблюдении некоторых других параметров:

Применение сжатого воздуха

Очень часто мы, производственники, используем воздух для быстрой очистки оборудования от пыли, загрязнений. Специалисты также применяют сжатый воздух для очистки труб котельных. Кроме оборудования, операторы в деревообрабатывающей промышленности к примеру могут применять воздух для очистки себя и одежды от пыли. В некоторых странах уже сегодня имеются стандарты по использованию сжатого воздуха, к примеру в США это OSHA, в Европе это CUVA.

Кроме использования в производственных операциях, широкое распространение на производстве получили инструменты работающие непосредственно на сжатом воздухе, а это:

Безопасность

При использовании сжатого воздуха необходимо соблюдать ряд мер по безопасности и это наверно минусы его применения:

Преимущества

Почему эффективно применять сжатый воздух на производственных линиях:

Интересное видео

Удачи и до новых встреч! Видео трехцилиндрового пневматического двигателя:

Источник

Что такое сжатый воздух, где он используется

1 Немного об атмосферном воздухе

2 Что такое сжатый воздух?

Каждый из нас ежесекундно сталкивается с воздухом в самых различных его проявлениях – мы дышим атмосферным воздухом, он участвует в важнейших процессах жизнедеятельности, воздух присутствует в воде, земле. Для промышленности особое значение имеет сжатый воздух: он применяется на производственных и добывающих предприятиях, в быту, системах жизнеобеспечения и медицине.

В промышленности сжатый воздух используют в различных технологических процессах, а также для хранения и передачи энергии, например, при работе пневматического оборудования.

Как получить сжатый воздух?

Получить сжатый воздух можно из обычного атмосферного при помощи компрессора. Молекулы газов, входящие в состав атмосферного воздуха, имеют разное количество кинетической энергии. В процессе сжатия воздуха, ускоряется тепловое движение молекул, расстояние между ними сокращается, и воздух занимает меньший объем.

Как это работает на простом примере. В качестве примера можно взять воздушный шарик. В процессе подачи воздуха внутрь шарика образуется сжатый воздух, энергия которого равна энергии, затрачиваемой при его надувании. Если шар выпустить из рук, из шарика выйдет воздух, соответственно, внутренняя энергия высвободится и шар отлетит в сторону.

Получаемая энергия сохраняется для дальнейшего использования в ресивере.

Рис. 1. Схематично показан путь получения и передачи сжатого воздуха.

Фильтры и масловлагоотделители помогают решить проблему излишней влажности или наличия загрязняющих частиц в сжатом воздухе, из-за которых образуется коррозия, обмерзание, и возникают аварийные ситуации в работе оборудования.

Компрессоры для получения сжатого воздуха

Ресиверы для хранения сжатого воздуха

Фильтры для очистки сжатого воздуха от влаги и пыли

3 Классы загрязнений сжатого воздуха

На территории Российской Федерации процесс использования сжатого воздуха в промышленных масштабах регламентирован ГОСТом 17433-80. «Промышленная чистота. Сжатый воздух. Классы загрязненности (с Изменением N 1)».

Требования стандарта распространяются на рабочую среду, предназначенную для питания пневматического оборудования, работающего при давлении до 2,5 Мпа.

Согласно требованиям ГОСТа 17433-80 производитель пневматического оборудования обязан указывать Класс загрязненности используемого сжатого воздуха в технической документации, поставляемой вместе с устройством.

4 Примеры использования сжатого воздуха

Пескоструйные камеры КСО работают на сжатом воздухе

Стоит отметить, что некоторые технологические процессы на химзаводах, в фармацевтике, медицине требуют сжатый воздух с определенными параметрами, которые могут отличаться от параметров сжатого воздуха, предназначенного для пескоструйного оборудования.

5 Почему выгоднее использовать оборудование, работающее на сжатом воздухе?

Источник

Сжатый воздух как он есть…

В современном высокотехнологическом мире сжатый воздух незаменим, он используется повсеместно и на сегодняшний день является вторым по важности источником энергии после электричества для очень многих промышленных предприятий.

Что же представляет из себя сжатый воздух? Какие существуют принципы и особенности сжатия воздуха, и что следует помнить при работе с ним?

Начнем с определения: сжатый воздух – это воздух, который находится под давлением, превышающим атмосферное. По сути, сжатый воздух – это сжатый атмосферный воздух, то есть тот воздух, которым мы дышим, который состоит из различных газов:

Состояние воздуха (газа) можно описать тремя параметрами:

— удельный объем (Vуд.);

В технологии сжатия воздуха все три параметра измеряются в конкретных величинах:

— рабочее давление (давление сжатия) измеряется в барах;

— температура сжатого воздуха измеряется в градусах Цельсия;

— объем используют как для определения размеров ресивера, так и для расхода компрессорами сжатого воздуха, выраженный в лит./мин или куб.м./час

Одним из средств сжатия воздуха является его “выработка” компрессорным оборудованием. Таким образом, сжатый воздух начинает свой путь в компрессоре.

Прежде чем попасть к потребителю сжатый воздух проходит следующие этапы:

На каждом из этих этапов происходит своего рода трансформация воздуха из одного состояния в другое. Рассмотрим основные принципы и особенности сжатого воздуха.

Температура.

В процессе поступления воздуха из атмосферы в компрессор воздух начинает сжиматься. В момент сжатия воздуха в компрессоре его температура может достигать до 180 С, однако через какое-то время, когда воздух попадает дальше, в ресивер, его температура начинает падать, к примеру, на “выходе” из поршневого компрессора она равняется примерно 40-45 С.

Таким образом, падение температуры сжатого воздуха “на лицо”, и воздух, действительно, остывает. В тот момент, когда его температура начинает понижаться, идет процесс возникновения конденсата или другими словами влаги. Таким образом, о сжатии воздуха важно знать следующее:

— при сжатии всегда происходит повышение температуры. Чем сильнее сжимается воздух, тем выше поднимается температура, и даже при сжатии воздуха до невысокого давления происходит значительное возрастание температуры.

— повышение температуры происходит не из-за механического трения частей компрессора и тому подобного, а из-за самого сжатия.

— при сжатии воздуха пары воды становятся основным загрязнением.

— в сжатом воздухе сконденсировавшаяся вода является загрязнением, которое улавливает и переносит другие загрязнения.

— концентрация вредных веществ возрастает, и может стать опасной, если их не удалить.

Самое главное – то, что в итоге сжатия воздуха после падения температуры воздуха возникает конденсат, и это может стать настоящей проблемой для потребителя.

Значительное содержание воды в сжатом воздухе становится причиной коррозии пневмосети. Взвешенные частицы и ржавчина действуют как абразив на элементы пневмоавтоматики. Всё это приводит к серьезным повреждениям пневматического оборудования, тем самым вызывая простои оборудования, повышение эксплуатационных расходов и повреждение производимых изделий.

Состав сжатого воздуха.

При подаче в компрессор обычный воздух содержит около 1,8 миллиардов частиц пыли. Таким образом, воздух, попадающий в компрессор, уже содержит загрязнения в виде твердых частиц. К этому надо добавить и то, что мы уже выяснили – некоторое количество влаги или водяного пара, который при сжатии конденсируется, тоже образует загрязнение воздуха. Но и это еще не все: в процессе работы маслянных компресоров в воздушный поток (в результате нагревания масла) могут попадать масляные пары и образовавшийся углерод.

Масляный туман или пар, исходящий из потока сжатого воздуха, может стать причиной сбоя в работе компрессора, сколов краски от корпуса либо появления отверстий (пробоин) на нем. При эксплуатации компрессора в пищевой отрасли либо в медицинской сфере существует риск попадания вредных веществ в организм человека. Масляный туман является наиболее трудновыводимым элементом при его отделении от воздушного потока.

Все это в целом приводит к тому, что загрязнения в атмосферном воздухе с наличием водяных паров и масляного тумана, в процессе работы компрессора превращаются в 2 миллиарда частиц пыли и 0,03 мг/м.куб. масляных паров в выходном воздушном потоке.

Попадая в пневматическую систему, такая агрессивная смесь приводит к ускоренному износу оборудования и выходу его из строя.

Поэтому встает вопрос о качестве воздуха, которое определяется содержанием частиц пыли, масляного тумана и водяных паров. Требование к качеству сжатого воздуха определяет производитель оборудования и нормируется по DIN ISO 8573-1:2001 или ГОСТ 17433-80. Существуют следующие стандарты ISO для типов сжатого воздуха:

Очистка сжатого воздуха.

Для принудительного удаления влаги из сжатого воздуха на первом этапе применяют охладители воздуха, которые охлаждают горячий, содержащий влагу воздух до температуры +10 С по отношению к температуре окружающей среды. В результате резкого охлаждения происходит процесс конденсации. На выходе из охладителя сжатый воздух содержит влагу в виде взвеси капелек воды – водяного конденсата и пара. На следующем этапе получения сжатого воздуха с необходимой точкой росы (содержанием влаги) используются осушители сжатого воздуха.

Для удаления содержащихся в сжатом воздухе других посторонних примесей (песок, пыль, частицы метала от трущихся элементов компрессора, продукты окисления пневматической магистрали, пары масел и т. п.), применяются магистральные фильтры.

Таким образом, какими бы ни были требования по чистоте воздуха, современные системы подготовки и очистки воздуха позволяют эффективно подготовить и очистить воздух до необходимого уровня.

DIN ISO 8573-1:2001 Качество сжатого воздуха

Стандарт качества сжатого воздуха для каждой категории применения

Источник