Zbiornik powietrza - jaką pojemność dobrać do sprężarki?

Co daje zbiornik powietrza w instalacji sprężonego powietrza?

Zbiornik ciśnieniowy działa jak magazyn sprężonego powietrza. Gdy zapotrzebowanie chwilowo rośnie, instalacja może najpierw wykorzystać powietrze zgromadzone w zbiorniku, zamiast natychmiast wymagać zwiększonej pracy sprężarki.

Ma to szczególne znaczenie przy odbiornikach pracujących nierównomiernie. Klucz udarowy, przedmuch czy siłownik mogą przez kilka sekund potrzebować większego przepływu, a następnie przez pewien czas nie pobierać powietrza. Zbiornik pomaga wtedy ograniczyć nagłe spadki ciśnienia.

Odpowiednio dobrany bufor może również ograniczyć częstotliwość krótkich cykli załączania sprężarki. Nie należy jednak zakładać, że każdy większy zbiornik automatycznie zmniejszy zużycie energii – efekt zależy również od rodzaju sprężarki, sposobu jej sterowania oraz charakteru poboru powietrza.

Zbiornik wspomaga także schładzanie sprężonego powietrza. Wraz ze spadkiem temperatury część wilgoci może wykroplić się w postaci kondensatu.

Jak dobrać pojemność zbiornika powietrza do sprężarki?

Nie ma jednej pojemności odpowiedniej dla wszystkich kompresorów. Dobór zależy przede wszystkim od wydajności sprężarki, czasu pracy odbiorników oraz tego, czy pobór powietrza jest ciągły, czy chwilowy.

Jako prosty punkt wyjścia można przyjąć zasadę około jednej trzeciej wydajności sprężarki. Jeśli kompresor dostarcza około 600 l/min, orientacyjna pojemność zbiornika może wynosić około 200 l.

To jednak tylko wartość orientacyjna. W instalacji z dużymi chwilowymi skokami poboru korzystny może być większy bufor. Przy stałym, wysokim zużyciu ważniejsza jest odpowiednia wydajność samej sprężarki.

Orientacyjna pojemność zbiornika według zastosowania

Od czego jeszcze zależy pojemność zbiornika?

Jak obliczyć potrzebną pojemność zbiornika?

Jeżeli zbiornik ma przede wszystkim pokrywać chwilowy niedobór powietrza, można zastosować proste obliczenie orientacyjne:

Przykład obliczenia

Załóżmy, że urządzenie potrzebuje 600 l/min, a sprężarka dostarcza 400 l/min.

Brakuje więc:

600 – 400 = 200 l/min

Jeżeli zwiększony pobór trwa 30 sekund, czyli 0,5 minuty:

200 × 0,5 = 100 litrów powietrza

Jeżeli instalacja może w tym czasie dopuścić spadek ciśnienia o 2 bar:

100 / 2 = około 50 l pojemności zbiornika

Jest to szacunek pomocny przy ocenie krótkotrwałego poboru. W większych instalacjach należy uwzględnić również minimalne wymagane ciśnienie odbiorników, sposób sterowania sprężarką, częstotliwość takich cykli oraz planowaną rozbudowę.

Czy można podłączyć dodatkowy zbiornik do kompresora?

Tak. Dodatkowy zbiornik można dołączyć do istniejącej instalacji, jeżeli potrzebny jest większy bufor lub w systemie występują krótkotrwałe skoki poboru powietrza.

Takie rozwiązanie stosuje się także w rozległych instalacjach, np. w pobliżu odległego stanowiska, które okresowo potrzebuje dużego przepływu.

Dodatkowy zbiornik nie zwiększa jednak wydajności sprężarki. Jeżeli średnie zapotrzebowanie instalacji jest większe niż FAD kompresora, konieczna może być mocniejsza sprężarka lub zmiana sposobu pracy odbiorników.

Szczegółowy sposób montażu opisujemy w poradniku: jak podłączyć dodatkowy zbiornik do kompresora.

Zbiornik pionowy czy poziomy – który wybrać?

Zbiornik pionowy zajmuje mniej miejsca na podłodze, dlatego dobrze sprawdza się w małych sprężarkowniach i pomieszczeniach technicznych.

Zbiornik poziomy wymaga większej powierzchni, ale w określonych instalacjach może być wygodniejszy pod względem rozmieszczenia i dostępu do armatury.

Przy tej samej pojemności i tych samych parametrach ciśnieniowych ustawienie pionowe lub poziome nie zmienia ilości magazynowanego powietrza. Wybór zależy przede wszystkim od dostępnego miejsca i sposobu montażu.

Zbiornik przed czy za osuszaczem?

Miejsce montażu zbiornika wpływa na jego funkcję w instalacji.

Zbiornik przed osuszaczem

Zbiornik zamontowany przed osuszaczem jest często określany jako zbiornik mokry. Powietrze może się w nim schładzać, a część wilgoci wykrapla się przed dalszym uzdatnianiem.

Zbiornik za osuszaczem

Zbiornik za osuszaczem magazynuje już przygotowane powietrze i może działać jako bufor dla odbiorników wymagających krótkotrwałego dużego przepływu.

Czy zbiornik powietrza podlega UDT?

Zbiorniki sprężonego powietrza są urządzeniami ciśnieniowymi, ale nie każdy zbiornik podlega identycznemu zakresowi dozoru technicznego.

Znaczenie mają parametry konkretnego urządzenia, jego przeznaczenie, pojemność, dopuszczalne ciśnienie oraz kwalifikacja wynikająca z dokumentacji.

Przed uruchomieniem zbiornika należy sprawdzić dokumentację producenta oraz wymagania dotyczące konkretnego urządzenia. Jeżeli zbiornik podlega dozorowi, trzeba przestrzegać wymaganych procedur i terminów badań. 

Chcesz sprawdzić, kiedy zbiornik do kompresora podlega UDT? W osobnym poradniku wyjaśniamy, od jakich parametrów zależy zakres dozoru, jakie dokumenty są potrzebne i na co zwrócić uwagę przed uruchomieniem zbiornika. Zobacz: zbiornik ciśnieniowy do kompresora a UDT.

Jakie uzbrojenie powinien mieć zbiornik powietrza?

Bezpieczna eksploatacja zbiornika wymaga odpowiedniego wyposażenia. W zależności od konstrukcji instalacji mogą to być między innymi:

• manometr do kontroli ciśnienia,
• zabezpieczenie przed przekroczeniem dopuszczalnego ciśnienia,
• zawór do odprowadzania kondensatu,
• zawory odcinające i pozostała armatura potrzebna w danej instalacji.

Dokładne uzbrojenie zbiornika należy dobrać do jego parametrów oraz konstrukcji całego systemu sprężonego powietrza.

FAQ – zbiornik powietrza do sprężarki