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設計合理的壓縮空氣輸配系統

為壓縮空氣管網配備設計合理的輸配系統至關重要。如果設計得當，不僅可以節約能源，還能使氣動工具保持出色工作狀態。設計合理的壓縮空氣輸配系統需要滿足以下三項要求：壓縮機和用氣點之間的壓降要低;輸配管路的泄漏量非常少;如果未安裝壓縮空氣干燥機，則要有效分離冷凝水。

使壓縮機和用氣點之間保持較低壓降

這三項要求主要適用于主管路，以及為當前和未來需求規劃壓縮空氣消耗量。與以后重建壓縮空氣管路系統相比，安裝比最初尺寸更大的管路和配件其成本較低。

輸氣管網的布線、設計和尺寸選定對于壓縮空氣的制取效率、可靠性和成本非常重要。例如，有時會通過將壓縮機的工作壓力從 7 bar (e) 增至 8 bar (e) 來補償管路中的較大壓降。

固定式壓縮空氣輸配管網的尺寸應確保壓縮機和偏遠用氣點之間的管路壓降不超過 0.1 bar。

此外，還必須加上撓性軟管、軟管聯接器和其他配件的壓降。正確確定這些部件的尺寸尤其重要，因為壓降上限往往出現在此類連接處。可使用以下公式計算特定壓降下壓縮空氣管網的允許長度上限：

l = 管路總長度 (m)

?p = 管網允許壓降 (bar)

p = 絕對進氣壓力 (bar(a))

qc = 壓縮機排氣量，FAD (l/s)

d = 管路內徑 (mm)

理想的解決方案是將壓縮空氣管路系統設計成環繞用氣區域的閉環管路。然后，將分支管路從環形管路布設至各個用氣點。這樣，即使是頻繁的間歇性使用，但由于空氣是從兩個方向輸送到實際用氣點，因此壓縮空氣的供應是均勻的。這種壓縮空氣系統的設計面向所有裝置，除非某些大規模用氣點與壓縮機安裝位置距離較遠。對于這種情況，可將單獨的主空氣管路布設至這些用氣點。

設計壓縮空氣管網

設計和確定壓縮空氣管網尺寸時，要先準備好設備列表(詳細說明所有的壓縮空氣消耗裝置)及其各自位置的示意圖。大型壓縮空氣管網可分為四個主要部分：

豎管：將壓縮空氣從壓縮機設施輸送至用氣區。

輸配管路：在整個輸配區域分配空氣。

用氣管路：將空氣從輸配管路送往工作場所。

壓縮空氣接頭

確定壓縮空氣管網尺寸

由于壓縮空氣在輸配過程中會產生一些壓力損失，主要是管路中的摩擦損失和壓縮空氣管路材料造成的壓力損失，因此通常無法充分利用壓縮機運行后直接產生的壓力。此外，閥門和管路彎頭還會產生節流效應并改變流向。這種損耗會轉化為熱量，導致壓力下降。根據配件和管件列表以及以等效管長表示的流量阻力，計算出裝置所有零件的等效管路長度。這些"額外的"管路長度會添加到初始直管長度中，然后重新計算管網的選定尺寸，以確保壓降不會過大。對于大型裝置，應單獨計算各個管段(用氣管路、輸配管路和豎管)的尺寸。

空氣速度

壓縮空氣管路布局和設計中易被忽視的是空氣速度。速度過快可能是造成背壓、控制信號不穩、湍流及相關壓降的根本原因。按照英國壓縮空氣協會 (BCAS) 的建議，空氣速度為 6m/s 或更低時，可防止濕氣和碎屑通過排水支管和進入控制裝置。9m/s 以上的速度足以帶走氣流中的水和碎屑。因此，建議的互連管路和總管的設計速度為 6-7m/s 或更低，切勿超過 9m/s。