空气动力系统规划
概述:
压缩空气是近代工厂最主要的动力能源，由于安全可靠，已被广泛应用于系统控制及机器本身的自动控制操作，它节省了大量的人力成本，例如气动工具所使用的空气成本仅占工作成本的2~5%，换言之，人工成本占95%，因而如何供应良好而合适的压缩空气，是规划空气系统最重要的课题。
常常有许多系统在建厂之初并未被考虑到，但当建厂完成后再想到时，以无法有效供应良好动力系统，只好到处加装空压机，不但影响工厂作业，产生的噪音又无法克服，最后工厂变成杂乱无章。
设计空气系统之前，必须先了解用空气的机器所需压力与空气需求量，压力降低对机器之效率影响，并且更需注意”需要完全无油式空气吗?”、”水份含量多少合格?” 。因为不合适的品质对机器会有故障，但高品质的要求是要有代价的!
了解需求量后，接着必须探讨未来公司的发展计划，预留空间、接头、管径，可以节省以后的麻烦，而且在设计主管路时，亦须考虑管路压降，再适当扩厂后不会产生压降过大，使压力不够的困难。
空气中心的理想位置是设在工厂中，这样压降的数字，可以考虑较少量，而且管径亦可缩小。
需求量决定后，再探讨空气中心有多大的面积，如何选择空压机可以适合空间的需求，又能预留空间，预备未来的发展需求。
购置空压机前建议考虑事项
1. 系统的特性
1) 空气系统为新设?或为括充既有系统?亦或为汰旧换新之计划?
a) 若为新设系统时,应采用集中系统较为理想或分散系统?
b) 若为扩充既有系统时,应如何与旧有系统整合并用?
2) 增加的压缩空气做何用途?所需要的流量如何?压力如何?
3) 空压系统消耗压缩空气的稳定程度?若为不稳定之消耗方式,其尖峰之可能消耗量如何?最低之消耗量如何?
4) 理想的空压机数量为何?是否有合适的场所可供放置?
5) 空压机房至压缩空气需求场所之间的距离为何?可能的压降程度为何?
6) 对压缩空气品质的要求:
a) 干燥程度为何?是否须要加装干燥机?应采用何种型式之干燥机?
b) 压缩空气内允许含有杂质的程度为何?
c) 压缩空气内允许含有油质的程度为何?
7) 是否应先行考虑后期计划的扩充量?以便对空压机房.压缩空气管路.供电设备.供水设备以及单台空压机的输出量,预先做一整体性的规划
8) 是否有其它场所需要较高压力之压缩空气?是否可一并予以考虑整体需要的空气量,再以增压机将部份压缩气加压后供应之?
9) 压缩空气的使用场所可容忍的最低供气压力为何?
a) 是否应考虑备用的机台?
b) 在突发性的跳车发生时,备用机台应在多久时间内供气?
c) 是否需要考虑储气槽?雏气槽之容量为何?
10) 冷却水系统是否有足够的水量及合理的水质供应?
11) 现有电力供应系统是否足够?
2. 空气压缩机的选择
1) 每部空压机之输出压力与输出流量为何?
2) 空压机之运转条件:
a) 进气压力?进气温度?相对湿度?
b) 冷却水之进水温度/压力?回水温度/压力?
c) 安装于室内亦或室外?如为室外,有无遮蔽?
d) 电力供应系统之电压?
3) 空压机之驱动器采用马达亦或蒸气涡轮机?
4) 空压机应具备何种操作控制模式?为日后使用弹性上的需要,应同时配备有自动双重控制以及容量微调控制方式较为理想
3. 安装场所的规划
1) 机房在放入欲增加的空压机及其附属设备后,是否仍有足够的空间,供日后维修与保养空压机用?
2) 机房是否远离下列场所:
a) 冷却水塔?(湿气影响马达绕阻的绝缘)
b) 化工制造?(运转的危险性)
c) 蒸气锅炉?(空压机内部组件的腐蚀)
d) 办公室或民房?(噪音)
3) 机房为何种结构?密闭式的厂房亦或仅有遮顶棚?是否能有效隔离噪音?
4) 机房内是否通风良好?如机房位于地下室等先天性通风不佳的场所,应规划通丰竖井或其它强制通风的设备
5) 机房内的高度如何?是否装有吊车以利日后维修工作的进行?
6) 压缩空气输送管路.冷却水输送管路以及电力电缆应如何配置?
7) 机房地板之荷重能力是否足够?
8) 机房门是否足够移入空压机?
9) 如何安置进气滤清器?排气消音器?油雾收集器?
4. 选择空压机须考虑因素
1) 一般空气压缩机之用途分为Power用及Process用两种型式
(A) Power(动力)用:
一般动力用大约在125 psig左右,可选用任何类型之空压机,动力用空气量需求考虑需量率,以节省布设费用
(B) Process用:
- 通常为24小时运转,而且一开始转动就需要连续运转数个月, 故选用Heavy Duty Type
- 可选择用蒸气带动或用废气带动亦或采Motor+Steam Turbine 均可,尤其以Steam 带动为最佳
2) 购买新机器前须考虑的因素
a) 机器成本
b) 安装成本
c) 附属装备成本(冷却通风等)
d) 空间大小
e) 润滑的消耗与价格
f) 负荷因素(DUTY CYCLE)
g) 维护空间及维护机器
h) 操作选择要遥控吗?
i) 空气中心与使用空气位置之距离
j) 基础的需要
k) 电力消耗
l) 冷却水的成本
m) 需完全无油吗?
n) 厂牌的可靠性(将来会有问题吗?)
o) 服务好吗?
如何为客户挑选合适机种
询问下列问题即可为客户挑选合适空压机
1. 压力
2. 风量
3. 压缩空气品质( micron , PDP )
4. 有油式或无油式
5. 电源( V. HZ. φ)
6. 冷却方式
7. 工作环境及用途
8. 噪音及振动需求
9. 台数，备用机