Tryckluftsskolan

Ladda ned Tryckluftsskolan som PDF
Ladda ned dokumentet ”Enklare fel” för kolvkompressorer

LUFTMÄNGD

Kompressorerna skall producera ett visst flöde (kapacitet); luftmängd, eller volym, per tidsenhet. All kapacitet mäts i m³/min, l/min alternativt l/s och anges vid vilket tryck den är uppmätt.
Detta värde benämns Fri Avgiven Luftmängd ( FAL ).
(Exempel; K-MID10-270F-ES ger 1050 l/min FAL vid 9 bar.)
Mätnormen som normalt bör användas är ISO 1217.

LUFTTRYCK

Tryckluften skall i kompressorn komprimeras till ett visst tryck, som regel 8 – 10 bar. (Högre tryck förekommer till exempel vid däckspumpning eller blästring, m m.)
Vilket tryck man sedan har på varje användningsställe ställs med en regulator och bestäms av applikationen. Tillverkare av luftmotorer, färgsprutor, pneumatik eller dylikt specar oftast vid vilka tryck deras produkt skall användas. (Läs manualer!)

Några exempel på vilka tryck som behövs för vanliga användningsområden:
• Vanlig renblåsning, ca 6-8 bar
• Vanlig luftmotor, slipmaskin, mutterdragare e.d, ca 6-8 bar
• Pneumatik, cylindrar o.d, normalt 6-7 bar

LUFTKVALITET

Eftersom tryckluft används i allt från verkstäder till laboratoriemiljöer förekommer olika krav på tryckluftens kvalitet, några vanliga kriterier som bedöms är:
• Vatten-/oljeinnehåll
• Partikelinnehåll
• Sterilitet
• Lukt/smak
I större kompressoranäggningar har man olika efterbehandling av tryckluften för att möta de olika krav som finns. Mer info om produkter för efterbehandling av tryckluft finner du även på sid 24-27.

Exempel på efterbehandling för vatten-, olje-, lukt- och smakfri tryckluft:

Tryckluftsskolan

Nedan är exempel på ISO-Klasser för tryckluft, och vilka klasser som normalt kan användas till olika applikationer

Tryckluftsskolan, ISO-Klasser tryckluft

KOMPRESSORN

Kompressorer kan vara av olika storlek och ha olika sätt att komprimera luft. Vanligast är att driva kompressorn med elmotor och om inget annat nämns här så avser värden och förklaringar just elmotordrivna kompressorer.
Några vanliga typer är:
• Kolv (Fini 0,6 – 15 kW)
• Skruv (Fini 2,2 – 75 kW)
• Lamell
• Turbin
• Scroll
Storleken man normalt talar om är kompressorns förmåga att leverera tryckluft, dvs kompressorblockets och elmotorns förmåga. Flödet som vi då talar om uppges i Sverige normalt som fri avgiven luft i liter/minut
eller annan volym/tidsenhet, se mer info under luftmängd nedan.
För att ge kompressorn en buffert med tryckluft som kan variera med det ofta varierande behovet, har man oftast en luftbehållare i direkt anslutning till blocket, men luftbehållarens storlek säger egentligen ingenting om ”kompressorns storlek” som alltså bestäms främst av elmotorns styrka.

En eldriven kompressor består funktionsmässigt av:
1. Kompressorblock
2. Elmotor
3. Tryckströmbrytare
4. Luftbehållare

kompressor-exempel

Tryckströmbrytaren är det som styr driften och i denna finns ett maxtryck inställt, där kompressorn stannar, och ett deltatryck, dvs tryckintervallet där kompressorn jobbar. Maxtrycket och deltatrycket är anpassade för varje given kompressor, dess avsäkring, säkerhetsventiler och dylikt OCH SKALL INTE STÄLLAS OM av andra än behörig personal.
Givetvis har sedan de olika typerna fler funktioner och sina egna speciella lösningar för att underlätta eller effektivisera driften.

Kolvkompressorer och skruvkompressorer, lite mer ingående:

KOLVKOMPRESSORN

Finns som direkt- eller remdriven, oljesmord eller oljefri, samt en- eller tvåstegs. Kolven pressar luften förbi ventilblecket i topplocket där själva kompressionen (och den mesta värmen) uppstår.
Oftast luftkylda, tvåstegsmodeller har även kylare mellan stegen, det är just kylningen mellan stegen som höjer verkningsgraden för dessa modeller.
ALLA kolvkompressorer har en belastningsgrad* < 100%, normalt ligger belastningsgraden från ca 50% på hobbymodeller till ca 80% på industrimodeller.

SKRUVKOMPRESSORN

Finns som direkt- eller remdriven. Två skruvformade profiler med mycket exakt passform pressar samman luft blandad med olja, oljan kyler, tätar och smörjer och separeras från tryckluften i separatorfiltret.
Hela processen övervakas normalt av elektronik och skruvkompressorn har tack vare oljekylning en belastningsgrad* = 100%

KORT OM KYLNING OCH VENTILATION

Alla kompressorer skapar mycket värme, hur stor del av den nyttjade effekten som blir värme varierar lite med verkningsgrad men fysiska lagar ger att vid en viss komprimering kommer att ske en viss temperaturökning. Som exempel kan nämnas att vid ventilblecken på en kolvkompressor med maxtryck 10 bar har man vid full drift ca 200ºC.
Som grundregel säger man att ventilationsarean som behövs för att leda bort värmen från kompressorrummet skall vara minst lika med 2 x kompressorfläktens area (1 x arean in i rummet vid golvet och 1 x arean ut ur rummet vid taket.)
*Belastningsgraden anger hur stor del av den totala drift-tiden som kompressorn kan vara fullt belastad.

VAL AV KOMPRESSOR

Att välja kompressor börjar med att bestämma vad man vill göra med tryckluften, detta är ju dock ofta redan givet, och är det så finns ofta en spec. från någon tillverkare på vilket tryck och vilket flöde som krävs.
Utnyttja leverantörers informationer om de maskiner du har, läs på, men ta gärna flödesangivelser med en sund nypa salt, räkna alltid med att du behöver en viss överkapacitet i slutänden. Det finns olika frågor som kan vara bra att ha besvarade INNAN man ens börjar titta på kompressorer:

• Hur stort är luftbehovet?
• Vilket arbetstryck krävs?
• Vilka krav på tryckluftskvalitet?
• Var kommer kompressorn att placeras?
• Finns tillräckligt med ström i huset?

När du så har identifierat dina behov av tryckluft, finns fler saker att tänka på innan du väljer faktisk storlek och modell på kompressor:

• Max. belastningsgrad (hobbykompressor exempelvis ca. 50%!)
• Anslutningskabel (längd och dimension).
• Ventilation (till- och frånluft).
• Ljudnivå, vad kan vi acceptera?
• Serviceåtkomlighet?

När så alla dessa frågetecken är uträtade kan du välja och installera en kompressor och kringutrustning som kan ge dig det du behöver. Det som återstår för att komma igång är att få kraften från kompressorn till varje användningsställe på bra sätt, se avsnittet om rörsystem nedan. För att hjälpa dig att besvara några av frågorna ovan har du även till hjälp tabellerna på följande sidor / nedan.

RÖRSYSTEM

Ditt rörsystem är det som förmedlar kraften till dina tryckluftsverktyg, och eftersom det är höga flöden  så gäller den välkända sanningen att kedjan inte är starkare än den svagaste länken. Ett underdimensionerat eller förfallet rörsystem kan exempelvis gott och väl ta ner verkningsgraden hos luftanvändaren till 50%.
Här följer några enkla tips för dig som vill bygga ett eget rörsystem:

  1. Ringledning, tänk på att alltid börja med en lite “överdimensionerad” stam som matar från två håll, annars riskerar ni att få tryckfall i systemets utkanter, och vill ni bygga ut systemet så kan det vara begränsat redan från början.
  2. Flöde, ha alltid FLÖDET i åtanke när ni planerar och bygger, rätt TRYCK går med lite tid alltid att uppnå genom ett sugrör, men varje krök, varje böj och varje skarp kant i systemet kommer att hämma / bromsa flödet och dra ner verkningsgraden, med andra ord, tänk efter före och planera ett så effektivt system som möjligt.
  3. Luftkvalitet, tänk på vilken luftkvalitet ni vill ha, och bygg in de filter, kondenskolonner och eventuella torkar ni behöver redan från början, annars kan mycket merarbete uppstå när man märker att det exempelvis är vatten i luften.
  4. Tillgänglighet, tänk på att arbetsplatsen oftast inte är något statiskt, den förändras kontinuerligt, det borde då även rörsystemet göra. Det är då bra om alla delar är  lättillgängliga. Detta gäller i synnerhet alla
    luftuttag och filter osv, annars blir det lätt så att filterinsatser aldrig byts, och att man använder långa slangar istället för rör, med tryckfall och problem som följd.
  5. Noggrannhet, när ni väl planerat ett bra rörsystem, tänk på att inte montera upp det med brådska och tumma inte på noggrannheten. Ett hål av Ø 1 millimeter läcker ut ca 60 l/minut vid 6 bars tryck, detta innebär att om ni har en kompressor på 1 kubikmeter/min och ett rörsystem med fyra små hål på Ø 1 millimeter så är förlusterna efter kompressorn redan uppe i 20%.

ELEKTRISKA MOTORER

Värdena i tabellerna nedan är riktvärden och utgör endast en rekommendation. Rådgör alltid med behörig elektriker för detaljerad information och för installation.
Märkström är den ström elmotorn tar ut från nätet vid 100 % belastning och vid angiven spänning.
Som huvudsäkring för kompressorer rekommenderas konventionell ”trög” typ med värde minst 1,5 x motorns märkström, automatsäkring ska också vara av ”trög”.
Startström är den ström en elmotor förbrukar under uppstart. Startströmmen står i direkt proportion till elmotorns märkström.

Vid direktstart beräknas startströmmen för kompressorer till c:a 7 gånger märkströmmen.

Vid Y-D start kan startströmmen beräknas till c:a 2,5 gånger märkströmmen.

Isolationsklass beskriver elmotorns förmåga att tåla temperaturstegring i lindningarna.
Vanligaste isolationsklasserna är F och B.
B klarar en temperatur i lindningen av +130°C
F klarar en temperatur i lindningen av +155°C,
båda är dimensionerade för +40°C omgivningstemperatur.

Tryckluftsskolan, Säkringar för olika kompressorer
Skyddsklasser

Skyddsklass för en elmotor eller elutrustning anges med bokstävern IP följt av två siffror.
Vanliga skyddsklasser för tryckluftsutrustning är IP23, IP54, IP55 och IP65, vissa enkla hobbymodeller
har även IP20 och får då inte användas utomhus.
Den första siffran anger skydd mot beröring och inträngande föremål, andra siffran anger skydd mot vätskor.

Tryckluftsskolan, skyddsklasser Elutrustning

Första siffran: grad av skydd mot beröring och inträngande av fasta föremål.

0 Inget skydd mot inträngande föremål.
1 Skydd mot beröring av farliga delar med baksidan av handen eller föremål med
diameter större än 50 mm.
2 Skydd mot beröring av farliga delar med ett finger eller fasta föremål med en
diameter större än 12 mm.
3 Skydd mot beröring av farliga delar med verktyg eller fasta föremål med en
diameter större än 2,5 mm.
4 Skydd mot beröring av farliga delar med tråd eller fasta föremål med en
diameter större än 1 mm.
5 Skydd mot beröring av farliga delar med tråd. Dammskydd.
6 Skydd mot beröring av farliga delar med tråd. Dammtät.

Andra siffran: Grad av skydd mot inträngande vätskor.

0 Inget skydd.
1 Skydd mot lodrätt fallande vattendroppar.
2 Skydd mot lodrätt fallande vattendroppar när kapslingen lutas max 15°.
3 Skydd mot strilande vatten.
4 Skydd mot överstrilning.
5 Skydd mot vattenstrålar.
6 Skydd mot kraftiga vattenstrålar.
7 Skydd mot inverkan vid kortvarig nedsänkning i vatten.
8 Skydd mot inverkan av långvarig nedsänkning i vatten.

KABELDIMENSIONERING

Vad som gäller för varje enskilt ställe måste bedömas av behörig elektriker. Tabellerna nedan är menade bara som en fingervisning för ungefär vad man kan förvänta sig, eller ungefär vad man har att hålla sig till.

Tryckluftsskolan, kabeldimensionering

Nedan, flöde i olika rörlängder med 0,1 resp. 0,2 bars tryckfall

Tryckluftsskolan, rör och slangdimensionering

Nedan, Rördelars motsvarande rörlängd, samt flöden genom slang med koppling och nippel vid 6bar arbetstryck och 0,5bars tryckfall

Tryckluftsskolan, flöde rör och slang

Nedan, Rörgängors inner- och ytterdiametrar

Tryckluftsskolan, rörgängor Whitworth
Tryckluftsskolan, Rörgängor Metriska

Nedan, Omvandlingstabell Enheter

Tryckluftsskolan, omvandlingstabell enheter
Varukorg
Rulla till toppen