”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Målet med dette afsnit er at få en viden om betydningen af ”flaskehalse” sektioner i distributionsnettet med for snævre rørføring. ”Flaskehalse ” er ofte et problem der opstår ved udvidelser af eksisterende trykluftnet.
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Tryktab i rør generelt Tryktab i rørstrækninger afhænger af middellufthastigheden (Reynoldstallet) og rørmaterialets ruhed. Rørmaterialets ruhed kan øges meget med levetiden hvis der opstår korrosion
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Tryktab i rør generelt Tryktab i rørstrækninger afhænger af middellufthastigheden (Reynoldstallet) og rørmaterialets rughed. Rørdiameter 0,05 m Rørmaterialets ruhed kan øges meget med levetiden hvis der opstår korrosion Som det ses stiger tryktabet kraftigt når hastigheden overstiger 10 m/s. Håndregel: middelhastigheden maks. 10 m/s i trykrør.
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Tryktab i rør generelt Systemplanlæggere af trykluftanlæg anbefaler maksimal lufthastighed: I hovedledninger 6 m/s
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Tryktab i rør generelt Systemplanlæggere af trykluftanlæg anbefaler maksimal lufthastighed: I hovedledninger 6 m/s I forgreningsledninger 15 m/s Rørmaterialets rughed kan øges meget med levetiden hvis der opstår korrosion Som det ses stiger tryktabet kraftigt når hastigheden overstiger 10 m/s. Håndregel: middelhastigheden maks. 10 m/s i trykrør.
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Tryktab i rør generelt Systemplanlæggere af trykluftanlæg anbefaler maksimal lufthastighed: I hovedledninger 6 m/s I forgreningsledninger 15 m/s Minimum rørdiameter: d = mm q = l/s p = bar Rørmaterialets rughed kan øges meget med levetiden hvis der opstår korrosion Som det ses stiger tryktabet kraftigt når hastigheden overstiger 10 m/s. Håndregel: middelhastigheden maks. 10 m/s i trykrør.
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Tryktab i rør generelt Systemplanlæggere af trykluftanlæg anbefaler maksimal lufthastighed: I hovedledninger 6 m/s I forgreningsledninger 15 m/s Minimum rørdiameter: d = mm q = l/s p = bar Rørmaterialets rughed kan øges meget med levetiden hvis der opstår korrosion Som det ses stiger tryktabet kraftigt når hastigheden overstiger 10 m/s. Håndregel: middelhastigheden maks. 10 m/s i trykrør.
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Tryktab i rør generelt Overblik over betydningen af volumenstrømmen for den anbefalede minimumsdiameter Rørmaterialets rughed kan øges meget med levetiden hvis der opstår korrosion Som det ses stiger tryktabet kraftigt når hastigheden overstiger 10 m/s. Håndregel: middelhastigheden maks. 10 m/s i trykrør.
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Tryktab i rør generelt Rørmaterialets rughed kan øges meget med levetiden hvis der opstår korrosion Som det ses stiger tryktabet kraftigt når hastigheden overstiger 10 m/s. Håndregel: middelhastigheden maks. 10 m/s i trykrør.
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Tryktab i rør generelt Rørmaterialets rughed kan øges meget med levetiden hvis der opstår korrosion Som det ses stiger tryktabet kraftigt når hastigheden overstiger 10 m/s. Håndregel: middelhastigheden maks. 10 m/s i trykrør.
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug ”Flaskehalse” i distributionssystemet Gennemgang af eksempel med og uden flaskehals Afgange Tilgang I det følgende vil blive gennemgået hvilken betydning en ”Flaskehals” i en enkelt trykluftledning kan have for trykniveauet i resten af trykluftanlægget
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug ”Flaskehals” i ledning 8 d = 32 mm
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug ”Flaskehals” i ledning 8
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug ”Flaskehals” i ledning 8
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug ”Flaskehals” i ledning 8
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug ”Flaskehals” i ledning 8
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug ”Flaskehals” i ledning 8
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug ”Flaskehals” i ledning 8
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Uden ”Flaskehals” 32 mm udskiftes til 64 mm d = 65 mm
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Uden ”Flaskehals”
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Uden ”Flaskehals”
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Uden ”Flaskehals”
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug ”Flaskehalsens” betydning Tilgangstryk med ”flaskehals 8,324 bar Tilgangstryk uden ”flaskehals 7,183 bar Unødigt overtryk 1,141 bar (8,324 - 7,183)100 7,183 Unødigt overtryk = = 15,88 %
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Tryktabets betydning Overslag over ekstra effektforbrug Vil blive belyst på to måder: 1 Med udgangspunkt i kompressorformlem. 2 Gennemgang af eksempel foretaget ved brug af edb-programmet ”Trykluft”.
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Tryktabets betydning Overslag over ekstra effektforbrug Pkompressor =Kompressoreffekt kompressor =Virkningsgrad luft = Luftens massefylde q = Volumenstrømmen T1 = Indsugningstemperatur p1 = Indsugningstryk p2 = Udløbstryk (overtryk) fra kompressoren Udgangspunkt i kompressorformlem
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Tryktabets betydning Overslag over ekstra effektforbrug Pkompressor =Kompressoreffekt kompressor =Virkningsgrad luft = Luftens massefylde q = Volumenstrømmen T1 = Indsugningstemperatur p1 = Indsugningstryk p2 = Udløbstryk (overtryk) fra kompressoren Udgangspunkt i kompressorformlem
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Tryktabets betydning Overslag over ekstra effektforbrug Pkompressor =Kompressoreffekt kompressor =Virkningsgrad luft = Luftens massefylde q = Volumenstrømmen T1 = Indsugningstemperatur p1 = Indsugningstryk p2 = Udløbstryk (overtryk) fra kompressoren Udgangspunkt i kompressorformlem
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Tryktabets betydning Overslag over ekstra effektforbrug
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Tryktabets betydning Overslag over ekstra effektforbrug 350 8,324
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Tryktabets betydning Overslag over ekstra effektforbrug 350 320 7,184 8,324
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug ”Flaskehalsens” betydning Tilgangstryk med ”flaskehals 8,324 bar Tilgangstryk uden ”flaskehals 7,183 bar Unødigt overtryk 1,141 bar Merenergiforbrug 30 kW
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug ”Flaskehalsens” betydning Tilgangstryk med ”flaskehals 8,324 bar Tilgangstryk uden ”flaskehals 7,183 bar Unødigt overtryk 1,141 bar Merenergiforbrug 30 kW (350 - 320)100 Merenergiforbrug = = 9,4% 320
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug ”Flaskehalsens” betydning Energibesparelse i udstyrets levetid blot ved at udskifte 20 m rør med diameter fra 32 mm til 65 mm Besparrelse 30 kW Driftstid pr. uge 37 timer Antal uger 42 uger Forventet levetid 10 år Energibesparelse = 30 · 37 · 42 ·10 = 466200 kWh
”Flaskehalse” Kompressorsimulering af ekstra effektforbrug Gennemsnitlig energiforbrug 355 kW
”Flaskehalse” Kompressorsimulering af ekstra effektforbrug Gennemsnitlig energiforbrug 330 kW
”Flaskehalse” Kompressorsimulering af ekstra effektforbrug (355 - 330)100 Besparrelse = = 7,0% 355 (355 - 330)100 Merenergiforbrug = = 7,8% 320
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Konklusion
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Konklusion Tryktabet stiger kraftigt med lufthastigheden, især over 10 m/s
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Konklusion Tryktabet stiger kraftigt med lufthastigheden, især over 10 m/s Tryktabet resulterer i højere anlægstryk
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Konklusion Tryktabet stiger kraftigt med lufthastigheden, især over 10 m/s Tryktabet resulterer i højere anlægstryk Højere anlægstryk = højere effektforbrug
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Konklusion Tryktabet stiger kraftigt med lufthastigheden, især over 10 m/s Tryktabet resulterer i højere anlægstryk Højere anlægstryk = højere effektforbrug God energibesparelse i at sænke anlægstrykket
”Flaskehalse” i trykluftnet & energiforbrug Konklusion Tryktabet stiger kraftigt med lufthastigheden, især over 10 m/s Tryktabet resulterer i højere anlægstryk Højere anlægstryk = højere effektforbrug Gode energibesparelser i at sænke anlægstrykket Ved at placere decentrale luftbeholdere kan ”flaskehalse” i nogen grad undgås. (Dette vil blive omtalt i ”Trykluftforbrugere & energiforbrug”.)
Slut