Ztráta tlaku v systémech stlačeného vzduchu

Stlačený vzduch je důležitým průmyslovým médiem, které se používá v mnoha různých aplikacích. Při přepravě stlačeného vzduchu potrubím však dochází k tlakovým ztrátám, které mohou způsobit snížení výkonu zařízení nebo zvýšení spotřeby energie.

Jestliže provozujete jeden nebo více kompresorů a zajímá vás, proč váš kompresor dodává méně stlačeného vzduchu, tak se to brzy dozvíte.

 Co přesně to je ta tlaková ztráta?

Tlaková ztráta je rozdíl mezi vstupním a výstupním tlakem v systému stlačeného vzduchu. Je způsobena třením mezi stlačeným vzduchem a stěnami potrubí a armatur. Čím delší a rozvětvenější je potrubní systém, tím vyšší jsou tlakové ztráty.

Při průtoku stlačeného vzduchu potrubím kompresoru zkrátka dochází k nevyhnutelným ztrátám energie. Rozdíl v tlaku mezi dvěma stanovenými body, obvykle nastaveným vstupním tlakem na kompresoru a skutečným pracovním tlakem na výstupu, se nazývá tlaková ztráta.

Důvody tlakových ztrát

Tlakové ztráty v systémech stlačeného vzduchu mohou být způsobeny následujícími faktory:

• Tření o stěny potrubí: Tření mezi stlačeným vzduchem a stěnami potrubí je hlavní příčinou tlakových ztrát. Čím větší je průměr potrubí, tím menší je tření a tím nižší jsou tlakové ztráty.
• Vnitřní tření: Vnitřní tření je způsobeno pohybem stlačeného vzduchu v potrubí. Čím vyšší je rychlost proudění stlačeného vzduchu, tím větší je vnitřní tření a tím vyšší jsou tlakové ztráty.
• Turbulentní proudění: Turbulentní proudění je způsobeno nerovným povrchem potrubí nebo armatur. Turbulentní proudění zvyšuje tření a tlakové ztráty.
• Netěsnosti: Netěsnosti v potrubí nebo armaturách způsobují únik stlačeného vzduchu, což vede ke snížení výkonu systému.

Jak zjistit tlakové ztráty a jak je snížit?

Tlakové ztráty lze zjistit pomocí tlakového manometru. Tlak se měří na vstupu a výstupu systému a rozdíl mezi těmito hodnotami je tlaková ztráta. Tlakové ztráty v systémech stlačeného vzduchu mohou mít významný dopad na výkon zařízení a spotřebu energie. Správnými opatřeními lze tlakové ztráty snížit a zvýšit tak účinnost systému.

Tlakové ztráty lze snížit následujícími opatřeními:

• Použití správného průměru potrubí: Pro daný průtok stlačeného vzduchu je vhodné použít co nejmenší průměr potrubí, který zajistí požadovaný výkon systému.

• Zvýšení rychlosti proudění stlačeného vzduchu: Zvýšení rychlosti proudění stlačeného vzduchu může snížit tlakové ztráty, ale je třeba dbát na to, aby rychlost proudění nepřesáhla kritickou hodnotu, při které dochází k turbulentnímu proudění.

• Zabezpečení těsnosti potrubí a armatur: Netěsnosti v potrubí nebo armaturách je třeba okamžitě opravit, aby nedocházelo k úniku stlačeného vzduchu.