Pneumatyka od lat zajmuje ważne miejsce w przemyśle i automatyzacji procesów produkcyjnych. Żeby jednak móc wykorzystywać sprężone powietrze w sposób efektywny i energooszczędny, na początku niezbędny jest profesjonalny projekt systemu pneumatycznego. Cena takiego przedsięwzięcia zależy od kilku czynników, które przedstawimy w kolejnych sekcjach dzisiejszego artykułu.
Projektowanie układów sprężonego powietrza – elementy instalacji
Sprężone powietrze musi być w odpowiedni sposób wytworzone, przygotowane (czyli uzdatnione), doprowadzone i odebrane przez urządzenia pneumatyczne. Każdy z tych etapów wymaga innych elementów wchodzących w skład układu sprężonego powietrza. Praca instalacji pneumatycznej umożliwia zautomatyzowane obracanie, przesuwanie, podnoszenie, szlifowanie i wiele innych czynności, bez których różne procesy przemysłowe nie mogłoby istnieć.
Można wyróżnić następujące elementy systemu sprężonego powietrza:
- sprężarki, a konkretnie kompresory – są źródłem sprężonego powietrza w układzie;
- sprężone powietrze – jest to gaz o odpowiednio wysokim ciśnieniu, który służy do zasilania urządzeń posiadających napęd pneumatyczny. Dzięki niemu energia skompresowanego powietrza może być przekształcania na energię mechaniczną, potrzebną do wykonywania procesów przemysłowych. Sprężone powietrze musi być suche i odpowiednio oczyszczone;
- urządzenia uzdatniające sprężone powietrze – należą do nich separatory, filtry, osuszacze i cyklony. Bez nich wiele wymagających branż przemysłu nie mogłoby korzystać z energii sprężonego powietrza. Parametry urządzeń uzdatniających zależą właśnie od wymagań konkretnej instalacji w danym zakładzie przemysłowym;
- zbiorniki ciśnieniowe – służą do przechowywania powietrza o zadanym ciśnieniu. Pełnią funkcję buforów, które zapobiegają przestojom w pracy układu pneumatycznego. Ich pojemność zależy od wymagań urządzeń pneumatycznych wchodzących w skład konkretnej instalacji;
- łączników – zalicza się do nich rurociągi, węże i przewody. Ich rolą jest transport sprężonego powietrza od kompresora do punktów odbioru, czyli urządzeń zasilanych energią pneumatyczną. Odpowiednia budowa rurociągu (m.in. średnice rur) jest w dużej mierze odpowiedzialna za wydajność i ekonomiczność całej instalacji;
- zawory – kontrolują kierunkowy przepływ powietrza, dzięki czemu można uniknąć różnych awarii systemu pneumatycznego;
- punkty odbioru – są to wszystkie urządzenia posiadające napęd pneumatyczny, a więc zasilanie energią sprężonego powietrza, które wchodzą w skład układu pneumatycznego. Pełnią różne funkcje w zakładach przemysłowych i w procesach produkcyjnych.
Projektowanie układów pneumatycznych – koszt
Jak można zauważyć na podstawie poprzedniej sekcji artykułu, instalacja pneumatyczna posiada wiele elementów. Ich parametry będą różnić się w zależności od potrzeb konkretnego zakładu przemysłowego, co bezpośrednio wpłynie na to, ile będziemy musieli zainwestować w projektowanie układów pneumatycznych. Cena będzie głównie zależeć od:
- potrzebnej wielkości układu – wiąże się z tym m.in. długość poszczególnych odcinków instalacji;
- liczby punktów odbioru i ich usytuowania w zakładzie – będzie to wpływać na długość rurociągu;
- przeznaczenia instalacji i procesów przemysłowych, do których będzie wymagana;
- parametrów sprężonego powietrza – całkowitego zapotrzebowania na skompresowany gaz w obiekcie, ilości sprężonego powietrza zużywanej na poszczególnych stanowiskach, ciśnienia roboczego wymaganego do włączenia urządzeń na każdym stanowisku;
- warunków panujących w zakładzie i jego ewentualnego przystosowania do montażu instalacji;
- cennika i ustaleń wykonawcy.
Ze względu na tak wiele zmiennych trudno jest określić koszt projektowania układów pneumatycznych. Widełki rozciągają się od kilkuset do kilku tysięcy złotych, co tak naprawdę nic nam nie mówi, dlatego najlepszym rozwiązaniem będzie bezpośredni kontakt z wykonawcą.
Koszty utrzymania układu pneumatycznego – o czym pamiętać na etapie projektowania?
Od tego, jak wybrany przez nas projektant instalacji sprężonego powietrza wykona swoje zadanie, zależą również późniejsze koszty eksploatacji układu. Warto więc kierować się nie tylko ceną, lecz głównie wysoką renomą i dużym doświadczeniem wykonawcy, a także ze specjalistyczną wiedzą z zakresu systemów sprężonego powietrza. Żeby układ pneumatyczny nie generował niepotrzebnych kosztów, już na etapie projektowania należy zadbać o odpowiednie:
- uszczelnienie – nieszczelności to jeden z największych generatorów kosztów w instalacji sprężonego powietrza i zmniejszania jego efektywności. Wycieki mogą się pojawić m.in. w przyłączach, wężach, armaturze czy urządzeniach pneumatycznych. Niezbędna jest więc kontrola nieszczelności, np. przy użyciu urządzeń do ich detekcji;
- średnicę rurociągów – źle dobrana może powodować spadki ciśnienia. Dopasowuje się ją do ciśnienia roboczego, przepływu i długości rurociągu;
- metodę montażu rur – najlepsze będzie spawanie lub złącza skręcane;
- ciśnienie robocze kompresora – powinno być dostosowane do ciśnienia roboczego w punktach odbioru i spadków ciśnienia w całym rurociągu;
- dobór sprężarki – musi odpowiadać specyfice zasilanych urządzeń oraz procesów przemysłowych w danym zakładzie;
- dobór urządzeń pneumatycznych – ich parametry powinny być dopasowane do wykonywanej pracy;
- montaż filtrów i osuszaczy – powinny być zainstalowane tak, żeby ich wymiana nie wymagała wyłączania całego systemu;
- odzysk energii cieplnej – w ten sposób można zaoszczędzić na kosztach energii dla instalacji grzewczej lub podgrzewania wody w zakładzie.
Instalacje pneumatyczne w przemyśle – dlaczego warto?
Poruszając kwestię tego, ile kosztuje zaprojektowanie układów pneumatycznych, nie sposób pominąć zalet wykorzystania sprężonego powietrza w przemyśle. Już samo medium, czyli gaz o podwyższonym ciśnieniu jest unikalne, ponieważ nie brudzi i nie wydziela toksycznych oparów. Wyjątkowa czystość sprężonego powietrza pozwala na wykorzystywanie urządzeń pneumatycznych w takich branżach jak przemysł spożywczy, farmaceutyczny czy chemiczny, gdzie skład produktów podlega restrykcyjnym normom. Ponadto skompresowany gaz nie generuje problemów z magazynowaniem ani transportowaniem go na duże odległości. Może być wykorzystywany w każdych warunkach, np. w mocno zmiennych temperaturach, a także w miejscach zagrożonych pożarem lub wybuchem. Jest to więc w pełni bezpieczne medium.
Urządzenia zasilane sprężonym powietrzem, czyli z napędem pneumatycznym, też posiadają praktyczne atuty. Są wytrzymałe, bezawaryjne oraz mają długą żywotność ze względu na prostą budowę i użytkowanie. Dzięki temu nie wymagają drogiej konserwacji. Napęd pneumatyczny pozwala ponadto na uzyskiwanie dużych prędkości obrotowych.
Sama odpowiedź na pytanie, ile kosztuje zaprojektowanie układów pneumatycznych, też należy do ich zalet, ponieważ w porównaniu do innych instalacji cena jest stosunkowo niska. Koszt serwisu sprężarek i innych elementów systemu również nie należy do najwyższych.
FAQ:
Ile kosztuje projekt układu pneumatycznego?
Rozbieżność cenowa w przypadku projektowania układów sprężonego powietrza jest bardzo duża, ponieważ zależy od wielu czynników. Przyjmuje się, że koszt rozciąga się od kilkuset do kilku tysięcy złotych.
Od czego zależy koszt projektowania układów pneumatycznych?
Cena zależy głównie od wielkości i złożoności instalacji sprężonego powietrza, liczby elementów, zastosowań układu, warunków panujących w zakładzie przemysłowym czy cennika wykonawcy.
Na co zwrócić uwagę przy projektowaniu instalacji sprężonego powietrza?
Projektowanie układów pneumatycznych zawsze powinno uwzględniać rozwiązania pozwalające na optymalizację kosztów. Sposoby na projektowanie energooszczędnych układów można znaleźć w niniejszym artykule.