Belang van een goed persluchtnetwerk

Alle aspecten doorgelicht

Belangrijk bij een persluchtnet is dat de energie zo weinig mogelijk in de weg gelegd wordt, want elke weerstand leidt onvermijdelijk tot drukverlies. In de wetenschap dat elke bar drukverlies leidt tot 6 a 7% energieverlies, is het dan ook hoogst noodzakelijk om het netwerk grondig te bekijken bij een opwaardering.

VROEGER

Perslucht plaatsen is vandaag specialistenwerk, maar er was een tijd dat het helemaal niet zo nauw stak. Installaties werden geplaatst door elektriciens, loodgieters of door om het even wie zich aanbood. Dat heeft in sommige gevallen geleid tot een heel slecht uitgedachte installatie.

Zo is het opvallend dat heel veel netwerken zich bevinden naast de water-, elektriciteits- en gasleidingen – niet zelden gebruikmakend van dezelfde bevestigingsmodules. Meestal werd dit gedaan om de installatie van het persluchtnetwerk te faciliteren, maar werd er niet goed nagedacht over de gevolgen. Die gevolgen kunnen zeer divers zijn: te lange netwerken, te veel bochten, onoordeelkundig gelegde bochten, slechte bevestiging, ver­keerde aftakkingen naar de gebruiker …

Een slechte plaatsing leidt onvermijdelijk tot drukverlies, wat gecorrigeerd moet worden door de compressor, die bijgevolg hoger belast moet worden. Voor zover dit mogelijk is, natuurlijk, want ook de dimensionering van de com­pressor blijkt nogal eens een zorgenkind te zijn.

Ringnetwerk

Vandaag wordt er bijna altijd geopteerd voor een ringnetwerk. Dat biedt het voordeel dat de toevoer van perslucht vanuit twee richtingen gebeurt. Hierdoor wordt de invloed van zware verbruikers – terugval van debiet (vergelijkbaar met spanningsval in een elek­trische kring) – zo niet vermeden, dan wel tot een minimum beperkt. Daarnaast biedt een ringnetwerk het voordeel dat men er steeds aan kan werken, terwijl de productie, de werking van de andere op het netwerk aan­gesloten verbruikers, gegarandeerd blijft. Een ringnetwerk is uiteraard duurder in aanleg dan een lineair net, maar is vanaf een bepaald debiet wel noodzakelijk. Traditioneel han­teert men een debiet van maximaal 1.200 l/min. voor lineaire persluchtnetwerken (wat overeenkomt met een compressorvermogen van ongeveer 7 à 8 kW).

Condensaataftap

Een goed netwerk zal een zekere hellingsgraad bezitten, zodat het eventueel opgebouwde condensaat naar het laagste punt van de installatie gestuurd wordt. Daar zal een condensaataftap het overtollige vocht uit de installatie halen.

Leidingen

De juiste positie

Lucht verplaatst zich in een zekere stroom en draait de hele tijd rond tijdens het reizen door de leidingen. Om die reden alleen al is het gebruik van rechthoekige leidingen vragen om rendementsverlies, vanwege de drukverschillen in de hoeken van de leidingen. Hoe minder weerstand de luchtstroom ondervindt en hoe minder die van richting moet veranderen, hoe lager de leidingsverliezen zijn. Eventuele bochten zijn dus ook maar beter niet haaks, maar 'geleidelijk', en liefst nog met een grote radius. Compressoren die aan de hoofdleiding worden aangesloten, worden het best onder een lichte, geleidelijke hoek geplaatst in de richting van de persluchtstroom. Daarnaast gebeurt die aansluiting beter met een trillingsvrije verbinding, om energieverliezen te voorkomen.

Aftakkingen

Aftakkingen zijn een frequente bron van drukverlies. Het gevaar komt hier bovendien van twee kanten: enerzijds is er energieverlies omdat er veelal een bocht naar beneden gemaakt wordt, anderzijds zorgt de aansluiting van de aftakking op het netwerk ook voor mogelijk drukverlies.

Om te voorkomen dat er water in de benedenwaartse buizen komt bij aftakkingen, moeten de aftakkingen gebeuren met condensbochten, aangesloten aan de bovenzijde van het netwerk. Die techniek laat toe dat het condenswater en onzuiverheden worden afgevoerd naar de aftappunten, zonder de werking van de installatie te verstoren.

Afsluiters

Slechte afsluitingen zijn een bron van verliezen. Vandaag zijn productieprocessen meer modulair geworden. Snelle aanpassingen in de productie vereisen ook snelle aanpassingen van de machines en bijbehorende installaties. Vaak zullen er dus buizen afgesloten moeten worden. Dit gebeurt het best met behulp van automatische kleppen, maar kan ook handmatig georganiseerd worden, afhankelijk van het persluchtprofiel. Zo kunnen er geen verliezen optreden in de niet-gebruikte zones.

Aandacht bij uitbreidingen

Een aspect dat steeds over het hoofd wordt gezien, zijn de uitbreidingen van perslucht­netwerken. Meestal begint een bedrijf met een bepaalde diameter van persluchtleiding. Na enkele jaren is de productie van perslucht verdubbeld, maar is de diameter van het persluchtnetwerk dezelfde gebleven – en zelfs met heel wat meters langer geworden. Indien de diameter niet aangepast wordt aan het debiet, kan enkel een drukverhoging soelaas brengen. Dit is altijd de verkeerde reactie: 1 bar meer druk geeft 7% meer vermogen.

Materiaalkeuze

Vandaag zijn er meerdere buismaterialen ter beschikking voor perslucht: gegalvaniseerd staal, aluminium, koper of kunststoffen zoals polyamide of polyethyleen. Alle genoemde materialen hebben hun voor- en nadelen. Een eerste verschilpunt is de grotere sterkte van staal, koper en aluminium, waardoor ze een impact beter kunnen weerstaan. Aluminium heeft hier het bijkomende voordeel dat het een stuk lichter is dan koper en staal.

De voorstanders van kunststof buizen schermen dan weer met de anticorrosieve eigenschappen van deze materialen – zowel intern als extern – en hun prima resistentie tegen veroudering. Bovendien zorgt hun binnenkant voor een zeer vlotte doorstroming met een heel beperkte weerstand. In sommige gevallen kan daarom voor een kleinere buisdiameter gekozen worden. De aluminium en kunststof buizen hebben ook een makkelijkere installatie als voordeel, waardoor er in de praktijk nog weinig gebruikgemaakt wordt van staal als basis voor het netwerk. Enkel bij toepassingen onder extreme condities of waarbij een hogere druk (tot 25 bar) vereist is, vinden we deze nog vaak terug.