Jak dobrze zaprojektować punkty poboru sprężonego powietrza w zakładzie?

Punkt poboru sprężonego powietrza to miejsce, w którym operator, maszyna lub układ technologiczny mogą podłączyć się do instalacji rurociągów pneumatycznych. W jego skład najczęściej wchodzą:

• króciec lub gniazdo szybkozłącza,

• lokalny zawór odcinający,

• reduktor ciśnienia,

• filtr ciśnieniowy lub zespół FRL (filtr–reduktor–naolejacz),

• złącza do podłączenia przewodów elastycznych,

Punkt poboru musi być dostosowany do:

• wymagań maszyn,

• parametrów sprężonego powietrza (ciśnienie, czystość, ilość),

• warunków pracy hali.

To nie jest „jedynie gniazdo” – to lokalny moduł bezpieczeństwa i kontroli jakości powietrza.

Dlaczego właściwe rozmieszczenie punktów poboru jest tak ważne?

Minimalizacja strat ciśnienia

Długie przewody elastyczne powodują:

• duże straty ciśnienia,

• spadek wydajności narzędzi,

• większe zużycie energii przez kompresor.

Optymalnie rozmieszczone punkty poboru to krótkie przewody robocze.

Ergonomia pracy

Operatorzy nie powinni pracować w plątaninie przewodów lub ciągnąć za sobą węży o długości 10–20 metrów. Punkt poboru ma być blisko stanowiska pracy, ale nie w miejscu generującym ryzyko zaczepienia.

Bezpieczeństwo

Niepoprawnie rozmieszczone punkty poboru prowadzą do:

• naprężeń przewodów,

• ryzyka pęknięć,

• niekontrolowanego wyrzutu sprężonego powietrza.

Skalowalność i modernizacja

Nowoczesny system Infinity – pozwala wykonywania zejść do punktów pobory powietrza za pomocą trójników serii 90235 i 90236 wyposażonych w opatentowaną wkładkę uniemożliwiającą przedostawanie się kondensatu do punktów poboru.

Przedostanie się kondensatu prowadzi do usterek maszyn i ich ewentualnych awarii, konsekwencją czego może być zatrzymanie produkcji.

Stosując trójnik serii 90235 i 90236 nie jest konieczne wykonywanie tzw. "łabędzich szyi", które generują dodatkowe koszty oraz zwiększają czas montażu.

System Infinity pozwala szybko dodawać kolejne punkty poboru bez przestojów produkcji. Dzięki specjalnym złączkom system Infinity umożliwia wykonanie dodatkowych odejść do punktów poboru bezpośrednio na pracującej instalacji, znajdującej się pod ciśnieniem.

Niższe koszty energii

Straty na instalacji to nawet 20–30% całkowitych kosztów sprężonego powietrza. Krótkie drogi przesyłu = mniejsze opory = niższe koszty.

Kluczowe zasady rozmieszczania punktów poboru na hali

Zasada: Punkt jak najbliżej odbiornika

Trzymaj się reguły: maks. 3–5 metrów przewodu roboczego.

Dlaczego?

• Każdy dodatkowy metr przewodu elastycznego generuje straty ciśnienia,

• zwiększa ryzyko uszkodzeń,

• utrudnia pracę operatorom.

Wysokiej jakości przewody pneumatyczne (np. PU, PE, PA) minimalizują straty, lecz ich długość nadal ma ogromne znaczenie.

Montaż na wysokości 1,2–2,2 m

To optymalna strefa:

• ergonomiczna,

• bezpieczna,

• łatwo dostępna,

• nieblokująca przemieszczania się wózków, palet czy robotów mobilnych.

Na liniach automatycznych punkty poboru umieszcza się często wyżej (nawet 3–4 m), po czym prowadzi przewody z odciążeniem.

Oddzielne punkty dla:

• maszyn,

• narzędzi ręcznych,

• robotów,

• czujników,

• układów wysokoprzepływowych**

Każdy z tych odbiorników ma inne wymagania dotyczące:

• przepływu,

• czystości powietrza,

• ciśnienia roboczego.

Przykład:

• narzędzia pneumatyczne: 6,3 bar,

• linie pakujące: stabilne 4–6 bar,

• układy siłownikowe: często 6–7 bar,

• pneumatyka precyzyjna: filtracja min. 0,01 µm.

Tworzenie stref dystrybucyjnych

Rozkład punktów poboru powinien odpowiadać layoutowi hali:

• strefy montażowe – gęsta sieć punktów,

• strefy logistyczne – punkty centralne,

• strefy ciężkiej produkcji – dedykowane linie o dużej średnicy,

• strefy automatyki i robotów – punkty z wysoką jakością powietrza.

W dużych halach stosuje się główny pierścień oraz odnogi boczne. Takie rozwiązanie minimalizuje straty ciśnienia – powietrze dopływa z dwóch stron.

Montaż zaworów odcinających przy każdym punkcie

To kluczowa zasada BHP i serwisowa.

Punkty poboru muszą pozwalać na:

• bezpieczne odcięcie powietrza podczas prac konserwacyjnych,

• odcięcie pojedynczej maszyny bez gaszenia całej strefy.

W systemie Infinity zawory są dostępne jako moduły montowane bezpośrednio na rurociągu.

Jak planować instalację pneumatyczną pod punkty poboru?

Analiza potrzeb stanowisk

Na etapie projektowania określa się:

• zapotrzebowanie maszyn w NL/min,

• wymagania jakości powietrza,

• szczytowe zapotrzebowanie,

• rezerwę na przyszłą rozbudowę.

Dobór średnicy rurociągów

Podstawowa zasada:

• im większy przepływ i dystans, tym większa średnica rury.

Systemy Infinity oferują rury od 20 do 168 mm, co pozwala obsłużyć nawet najbardziej wymagające hale.

Podział na sekcje

Każda strefa powinna mieć własny zawór odcinający.

Odprowadzanie kondensatu

Punkty poboru nie mogą być najniższym punktem instalacji. Punkt poboru = miejsce poboru powietrza, nie wody.

Najczęstsze błędy przy rozmieszczaniu punktów poboru

1. Zbyt mała liczba punktów

   Prowadzi do przeciążenia przewodów i nieergonomii pracy.

2. Umieszczenie punktów w „martwych strefach”

   Między paletami, za maszyną, blisko przejścia – ryzyko uszkodzeń.

3. Brak filtracji lokalnej

   Zanieczyszczenia uszkadzają zawory, siłowniki i narzędzia.

4. Brak zaworu odcinającego

   Utrudnia serwis i stwarza zagrożenie.

5. Zastosowanie przewodów o zbyt małej średnicy

   Maszyna „dusi się”, wydajność spada.

6. Stosowanie gumowych przewodów roboczych jako „przedłużaczy instalacji”

   Przewody robocze służą do elastycznego doprowadzenia powietrza, nie do rozprowadzania go po hali.

7. Nieodpowiedni system instalacji

   Stalowe instalacje korodują i degradują jakość powietrza.

Rozwiązania od Pneumat System: instalacje Infinity

System Infinity firmy Aignep, dostępny w ofercie Pneumat System, to obecnie jedna z najnowocześniejszych technologii budowy instalacji sprężonego powietrza.

Dlaczego instalacje sprężonego powietrza Infinity?

Jak Infinity wspiera poprawne rozmieszczenie punktów poboru?

• szybkie tworzenie odgałęzień T,

• możliwość montażu gniazd poboru w dowolnym miejscu rury,

• pełna kompatybilność z filtracją Pneumat System,

• estetyczny montaż – instalacja wygląda profesjonalnie i czytelnie.

Przykładowe schematy rozmieszczenia punktów poboru

a) Hala montażowa

• punkty co 4–6 m,

• średnica odejść do punktów Ø20–25 mm,

• punkty poboru zakończone na wysokości 1,2 m nad posadzką,

• zawór odcinający

• zestaw FR (filtry + reduktory)

• szybkozłączka pneumatyczna

b) Hala obróbki metalu

• oddzielne punkty dla tokarek, frezarek, urządzeń pomiarowych,

• punkt jest montowany na ścianie, słupku lub konstrukcji maszyny

• zawór odcinający

• filtr + reduktor + naolejacz (jeśli jest wymagany)

• często filtr dokładny (np. 0,01 μm)

c) Lakiernia

• wysoka jakość powietrza (filtry 0,01 µm),

• punkty powyżej 2 m, by nie kolidowały z kabinami lakierniczymi,

• minimalizacja długości przewodów do pistoletów.

Autor:
Vasyl Kokodynskyy
Projektant
Pneumat.

Autor:
Vasyl Kokodynskyy
Projektant
Pneumat.