To download all ACMV lecuters in PDF format
www.acmv.org
 
HOME
eBooks
FORUM
Lecture
Air Compressors and Compressed Air Systems > Chapter – 3 (Part 2 of 2) > Distribution of Compressed Air (Part 2 of 2) > > www.acmv.org
Air Compressors and Compressed Air Systems > Chapter – 3 (Part 2 of 2) > Distribution of Compressed Air (Part 2 of 2) >


Chapter – 3 Distribution of Compressed Air (Part 2 of 2) Fundamental and BasicConcept

Chapter – 3 Distribution of Compressed Air (Part 2 of 2)

Air Compressors and Compressed Air Systems

Contents

၃.၆ Distribution Pipe Network အတြင္းရွိ Compressed Air Pipe အမ်ိဳးအစားမ်ား 1

၃.၆.၁ Compressor အဝင္ပိုက္(Inlet Piping) 1

၃.၆.၂ အထြက္ပုိက္(Discharge Piping) ႏွင့္ Distribution Piping. 1

၃.၆.၃ ေလအဝင္ပုိက္မ်ား(Inlet Air Piping) 1

၃.၆.၄ အျပန္အလွန္ဆက္ထားေသာပိုက္မ်ား(Interconnecting Piping) 2

၃.၇ ဖိအားက်ဆင္းမႈ(Pressure Drop) 2

၃.၇.၁ Distribution Header ႏွင့္ Drop လုိင္းမ်ား 4

၃.၇.၂ Pressure Loss in the Pipe System.. 4

၃.၈ ပိုက္အရြယ္အစား(Diameter) တြက္ခ်က္ျခင္း သုိ႔မဟုတ္ ေရြးခ်ယ္ျခင္း(Pipe Sizing) 4

၃.၈.၁ ပုိက္အရြယ္အစား ေရြးခ်ယ္ရန္ စည္းမ်ဥ္းမ်ား 5

၃.၉ Pressure Regulation. 6

၃.၉.၁ Pressure Regulation အေရးႀကီးပံု 6

၃.၉.၂ Air Regulators. 6

 

 

၃.၆ Distribution Pipe Network အတြင္းရွိ Compressed Air Pipe အမ်ိဳးအစားမ်ား

၃.၆.၁ Compressor အဝင္ပိုက္(Inlet Piping)

အလ်ဴမီနီယံပိုက္မ်ား(aluminum pipes)ကို တပ္ဆင္ရန္ အထူးျပဳလုပ္ထားသည့္ကိရိယာ(special tool)မ်ား မလိုအပ္ပါ။ အလ်ဴမီနီယံပိုက္မ်ား(aluminum pipes)သည္ +4°F မွ 176°F (80°C) အထိ ခံႏိုင္သည္။ အလ်ဴမီနီယံပိုက္မ်ား(aluminum pipes)ကို အရည္ေပ်ာ္အမွတ္(melting point) 1100°F (593°C) ထက္ ျမင့္ေသာ သတၱဳမ်ားျဖင့္ ျပဳလုပ္ထားသည္။  ဖိအား 100 psig ရွိေသာ air system မ်ားအတြက္ schedule 40 အဆင့္ ရွိေသာ black iron/steel အမ်ိဳးအစား ပိုက္မ်ားကို galvanize လုပ္၍ အသံုးျပဳၾကသည္။

Inlet Piping အတြက္ Guideline မ်ား

အဝင္ပိုက္(inlet pipe)ဆုိသည္မွာ compressor အတြင္းသို႔ ေလမ်ား ဝင္ေရာက္လာေစရန္ အတြက္ တပ္ဆင္ထားေသာ ပိုက္ကို ဆုိလိုသည္။ အဝင္ပိုက္မ်ား(inlet pipes)ကို ေကာင္းစြာ ဒီဇိ္ုင္းလုပ္ထားလ်ွင္ ေလစစ္ (filter)မွ compressor အဝင္အထိ ဖိအားက်ဆင္းမႈ လံုးဝ မရွိသေလာက္နည္း ႏိုင္သည္။ အဝင္ပိုက္(inlet pipe)ကို galvanized လုပ္ျခင္းျဖင့္ သံေခ်းတက္ျခင္းမွ ကာကြယ္ႏိုင္သည္။ ေလစစ္(filter) ႏွင့္ compressor အၾကားရွိ အဝင္ပိုက္(inlet pipe)သည္ အညစ္အေၾကးအခဲမ်ား(solid contaminant) ျဖစ္ေပၚျခင္း၏ အဓိက အေၾကာင္းျဖစ္သည္။ အညစ္အေၾကးအခဲမ်ား(solid contaminant)သည္ centrifugal compressor မ်ား အတြက္ အလြန္ အႏၲရာယ္မ်ားသည္။

ျပင္ပေလထုထဲ၌ စိုထိုင္းမႈမ်ားသည့္အခါ အဝင္ပိုက္မ်ား(inlet pipes)အတြင္း၌ condensation ျဖစ္ေပၚေလ့ ရွိသည္။  ထို႔ေၾကာင့္ compressor အဝ(inlet) မတိုင္ခင္ ပိုက္ထဲတြင္ ရွိေနသည့္ ေရမ်ားကို ေဖာက္ခ်ရန္ drain valve  တပ္ဆင္ ထားရမည္။ Condensation ျဖစ္ျခင္းေၾကာင့္  coating လုပ္ထားသည့္ အေပၚယံလႊာ လ်င္ျမန္စြာ  ပ်က္စီးသြားႏိုင္သည္။

ဖိအားက်ဆင္းမႈနည္းေစရန္ အရြယ္အစားႀကီးမားသည့္ စတီး(stainless steel) ပိုက္မ်ားကို အဝင္ပိုက္ (inlet pipe)အျဖစ္ အသံုးျပဳရန္ အေကာင္းဆံုး ျဖစ္သည္။ ေသခ်ာစြာ တပ္ဆင္ထားလ်ွင္၊ ပိုက္ကို ေကာင္းစြာ သန္႔ရွင္းထားလ်ွင္ သာမုိပလပ္စတစ္(thermoplastic)ပိုက္မ်ားကိုလည္း အဝင္ပိုက္(inlet pipe)အျဖစ္ အသံုးျပဳ ႏိုင္သည္။ အခ်ဳပ္အားျဖင့္ စတီး(stainless steel)ပိုက္ႏွင့္ သာမုိပလပ္စတစ္(thermoplastic)ပိုက္္မ်ားသည္ အဝင္ပိုက္ (inlet pipe) အျဖစ္ အသံုးျပဳရန္ အေကာင္းဆံုးျဖစ္ၿပီး galvanized  pipe မ်ားကို လံုးဝ အသံုးမျပဳ သင့္ပါ။

အလ်ဴမီနီယံပိုက္မ်ား(extruded aluminum pipes)ကို အဝင္ပိုက္(inlet pipe)အျဖစ္ အသံုးျပဳ ႏိုင္ေသာ္လည္း အလြန္ေစ်းႀကီးသည္။ အလ်ဴမီနီယံပိုက္မ်ားကို အလြယ္တကူ လ်ွင္ျမန္စြာ တပ္ဆင္ႏိုင္သည္။ အလြယ္တကူ ျပဳျပင္ ေျပာင္းလဲႏိုင္သည္။ Flexibility အလြန္ ေကာင္းသည္။

၃.၆.၂ အထြက္ပုိက္(Discharge Piping) ႏွင့္ Distribution Piping

Oil free rotary screw compressor ႏွင့္ reciprocating compressor မ်ားမွ ထြက္လာေသာ ေလ(discharge air)၏ အပူခ်ိန္သည္ 250°F(121°C) မွ 350°F(177°C)အတြင္း ျဖစ္သည္။ Lubricated rotary screw compressor မွ ထြက္လာေသာေလ(discharge air) အပူခ်ိန္သည္ 200°F(93°C) မွ 220°F(104°C) အတြင္းျဖစ္သည္။ ထိုအပူခ်ိန္ကို ခံႏိုင္သည့္ ပိုက္မ်ားကိုသာ အထြက္ပုိက္မ်ား(discharge pipes)အျဖစ္ အသံုးျပဳ ႏုိင္သည္။ After cooler သည္ ေလကို 100°F(38°C) အထိေရာက္ေအာင္ လုပ္ေပးႏိုင္စြမ္းရွိသည္။ သို႔ေသာ္ After cooler မ်ား ခ်ဳိ႕ယြင္းသည့္အခါ၊ ေကာင္းစြာ အလုပ္မလုပ္သည့္ အခါမ်ိဳးတြင္ ျဖစ္ေပၚလာမည့္ အေျခအေန မ်ားကို ထည့္စဥ္းစား သင့္သည္။ Compressed air မွ ထြက္လာသည့္ condensate ေရမ်ားတြင္ အက္စစ္ဓာတ္ ပါဝင္ေလ့ ရွိသည္။ အထူးသျဖင့္ oil free rotary screw compressor ႏွင့္ centrifugal compressor မ်ားတြင္ အက္စစ္ဓာတ္ ပါဝင္မႈ ပိုမ်ားသည္။

ေလစစ္(filter)မ်ား၊ dryer မ်ားဆီသို႔ ဆက္ထားသည့္ ပိုက္မ်ားကို inter connecting ပိုက္မ်ားဟု ေခၚေလ့ရွိသည္။ Inter connecting ပိုက္မ်ားတြင္ ဖိအားက်ဆင္းမႈ အနည္းငယ္သာ ျဖစ္ေပၚသင့္သည္။ Self contamination လံုးဝ မျဖစ္ေပၚသင့္ေပ။

Galvanized ပိုက္မ်ား၏ အေပၚယံလႊာ စကြာလ်ွင္ contamination ျပႆနာ စတင္လိမ့္မည္။ Condensate ေရထဲမွ အက္စစ္ဓာတ္ေၾကာင့္ galvanize အလႊာသည္ ၾကာရွည္ခံေလ့ မရွိေပ။

 သာမုိပလပ္စတစ္(thermoplastic)ပိုက္မ်ားကို inter connecting ပိုက္မ်ားႏွင့္ distribution header မ်ားအျဖစ္ အသံုးမျပဳသင့္ပါ။ သာမုိပလပ္စတစ္(thermoplastic)ပိုက္မ်ားသည္ ျမင့္မားသည့္ အပူဒဏ္ကို မခံႏုိင္ ေသာေၾကာင့္ ျဖစ္သည္။ သာမုိပလပ္စတစ္(thermoplastic)ပိုက္ ထုတ္လုပ္သူမ်ားက အသံုးျပဳရန္ တိုက္တြန္းၾက လိမ့္မည္။ အပူခ်ိန္ 200°F(93°C)အထက္ ခံႏိုင္ရည္ရွိေသာ ပိုက္မ်ားကိုသာ inter connecting ပိုက္ႏွင့္ header မ်ားအျဖစ္ အသံုးျပဳသင့္သည္။ Stainless steel သို႔မဟုတ္ coated aluminum ပိုက္မ်ားကို inter connecting ပိုက္မ်ားအျဖစ္ အသံုးျပဳရန္ တိုက္တြန္း လိုသည္။ Oil free compressed air ျဖစ္လ်ွင္ standard black iron /steel အမ်ိဳးအစား schedule 40 အဆင့္ရွိ ပိုက္မ်ား ႏွင့္ stainless steel အမ်ိဳးအစား schedule 10 အဆင့္ရွိ ပိုက္မ်ားကို အျပန္အလွန္ လဲလွယ္ အသံုးျပဳ ႏိုင္သည္။

အရြယ္တူလ်ွင္ stainless steel ပိုက္သည္ ပို၍ ေပါ့ပါးၿပီး လြယ္ကူစြာ တပ္ဆင္ႏိုင္ေသာေၾကာင့္ တပ္ဆင္ခ သက္သာသည္။ Stainless steel ပိုက္ကုိ ဂေဟေဆာ္လ်ွင္ တစ္ေၾကာင္းသာ သြားရန္လိုသည္။ Black iron ပိုက္ကို ဂေဟေဆာ္(weld)လ်ွင္ သံုးေၾကာင္း(သံုးေခါက္) ေဆာ္ရသည္။ ပထမအေၾကာင္းသည္ ဂေဟေဆာ္ (weld)ရန္ ျဖစ္သည္။ ဒုတိယ အေၾကာင္းသည္ fill လုပ္ရန္ ႏွင့္ တတိယအေၾကာင္းသည္ cover လုပ္ရန္ အတြက္ ျဖစ္သည္။ ထို႔ေၾကာင့္ stainless steel ပိုက္သည္ တပ္ဆင္ခ (ပိုက္ဆက္ခ) ကုန္က်စရိတ္ ပိုသက္သာ သည္။

Drop လိုင္း ႏွင့္ feeder လိုင္း မ်ားသည္ header မွ compressed air မ်ားကို work station ထံသို႔ ဖိအားက်ဆင္းမႈ အနည္းဆံုးျဖင့္ ေရာက္ရွိေအာင္ သယ္ေဆာင္ေပးရန္ ျဖစ္သည္။ ဖိအားက်ဆင္းမႈ မရွိသေလာက္ နည္းေအာင္(zero pressure loss) ျဖစ္ေအာင္ လိုင္းမ်ား၏ အရြယ္အစားကို ေရြးခ်ယ္သင့္သည္။

Compresor အမ်ဳိးအစားကိုလိုက္၍ ပိုက္မ်ားကို ေရြးခ်ယ္ျခင္း

Inlet Air Piping (Rotor Compressor မ်ားအတြက္)

(၁)

Reciprocating compressor ကို modulating control နည္းျဖင့္ control လုပ္လ်ွင္ dry filter အသံုးျပဳသင့္သည္။

(၂)

ေလစစ္(filter) ကို compressor အနီးတြင္ မထားပဲ အေဝးတစ္ေနရာ(remote location)တြင္ တပ္ဆင္ ထားလ်ွင္

(က)

Inlet interconnection pipe တြင္ valve မ်ား တပ္ဆင္ မထားရ။

(ခ) 

အျပင္ဘက္(outside) မွ inlet pipe ျဖင့္ ဆက္ရန္ ပိုက္ေပ်ာ့(Flexible pipe) သို႔မဟုတ္ rubber hose  ကို သံုးရမည္။

(ဂ)

အဝင္ပိုက္(inlet pipe)သည္ အျပင္ဘက္၌ ရွိေနလ်ွင္ ငွက္၊အင္းစက္ စသည့္ အေကာင္ငယ္မ်ား   မဝင္ေရာက္ ႏုိင္ေအာင္ စီမံထားရမည္။

(ဃ)

အဝင္ပိုက္(inlet pipe)ကို ခ်ိတ္ဆဲြ မထားရ။(hang မလုပ္ရ။) ေအာက္မွ ေထာက္ထားေပးသည့္ support ကို  အသံုးျပဳရမည္။

(င)

Compressor ေမာင္းခ်ိန္တြင္ ဖုန္၊ အမႈန္၊ အမိႈက္၊ အညစ္အေၾကးမ်ားမွ မဝင္ေရာက္ႏိုင္ေအာင္       ျပဳလုပ္ထားရမည္။   

၃.၆.၃ ေလအဝင္ပုိက္မ်ား(Inlet Air Piping)

Reciprocating Compressor ၏ ေလအဝင္ပုိက္(Inlet Air Piping)

(၁)

Compressor ၌ ဆက္ရမည့္ ပိုက္အရြယ္အစားထက္ ေလအဝင္ပိုက္(inlet air pipe)အရြယ္အစားကို ပို၍ ႀကီးေပးထားရန္ လိုသည္။ Inlet air ပိုက္သည္ မည္သည့္အခါမ်ွ compressor connection ပိုက္ထက္ မငယ္ရ။

(၂)

ပိုက္၏ အေလးခ်ိန္သည္ compressor connection ၏ အေပၚတြင္ က်ေရာက္ မေနေစရ။

(၃)

ပိုက္အတြင္းသို႔ ဖုန္၊ အမႈန္၊ အမိႈက္မ်ား မဝင္ေရာက္ႏုိင္ေအာင္ ျပဳလုပ္ထားရမည္။

(၄)

ထုတ္လုပ္သူ(manufacturer)မ်ား၏ ညႊန္ၾကားခ်က္မ်ားကို လိုက္နာရမည္။

 

Centrifugal Compressor ၏ ေလအဝင္ပုိက္(Inlet Air Piping)

(၁)

Centrifugal air compressor သည္ mass flow type compressor ျဖစ္ေသာေၾကာင့္ အဝင္ေလစစ္(inlet filter) ႏွင့္ ေလအဝင္ပုိက္ (inlet air pipe)မ်ားသည္ compressor တစ္ခုလံုး၏ စြမ္းေဆာင္ရည္ (performance)ကို ေျပာင္းလဲေစႏိုင္သည္။

(၂)

Compressor အတြင္းသို႔ ေလမ်ား မဝင္ေရာက္ခင္ေနရာ၌ ရွိေသာinlet line တြင္ drain leg တပ္ဆင္ထား ရန္ လိုအပ္သည္။

 

Rotory Compressor ၏ ေလအဝင္ပုိက္(inlet air piping)

(၁)

ေလအဝင္ပိုက္(inlet air pipe) အရြယ္အစားသည္ compressor တြင္ ဆက္ရမည့္(connect လုပ္မည့္) ပိုက္အရြယ္အစားထက္ ပိုႀကီးသင့္သည္။ System တစ္ခုလံုး၏ ေလစီးႏႈန္း(flow)ကို အေျခခံ၍ သင့္ေလ်ာ္ မွန္ကန္သည့္ ပိုက္အရြယ္အစားကို ေရြးခ်ယ္သင့္သည္။ ပိုက္အရွည္၊ ဘားမ်ား ႏွင့္ fitting မ်ား အေရအတြက္၊ လက္ခံႏိုင္သည့္ ဖိအားက်ဆင္းမႈ(pressure drop)စသည္တုိ႔ကို အေျခခံ၍ ေရြးခ်ယ္ ထားသည့္ ပိုက္အရြယ္အစားကို ျပန္စစ္ေဆးသင့္သည္။

(၂)

ပိုက္မ်ား၏ အေလးခ်ိန္သည္ compressor ေပၚသို႔ မက်ေရာက္ေစရန္ အတြက္ ပိုက္မ်ားကို ေထာက္ထား ေပးရမည္။

၃.၆.၄ အျပန္အလွန္ဆက္ထားေသာပိုက္မ်ား(Interconnecting Piping)

            Compressor discharge မွ air treatment equipment မ်ား ဆီသုိ႔ လည္းေကာင္း၊ ေလေလွာင္ကန္ (storage tank)မ်ားဆီသုိ႔ လည္းေကာင္း အျပန္အလွန္ ဆက္ထားေသာပိုက္မ်ားကို “Interconnecting Piping”  ဟုေခၚသည္။

            Interconnecting ပိုက္မ်ားသည္ သတ္မွတ္ထားသည့္ အမ်ားဆံုး ေလစီးႏိုင္သည့္ပမာဏ(flow)ကို compressor discharge မွ dryer မ်ား၊ filter မ်ား၊ receiver ႏွင့္ distribution အပိုင္းရွိ main header ဆီသို႔ အနည္းဆံုး ဖိအားျဖင့္ ေရာက္သြားေအာင္ ျပဳလုပ္ေပးသည္။

            ပိုက္မ်ားအားလံုး အတြင္း၌ လက္ခံႏိုင္သည့္ ေလအလ်င္(velocity)သည္ တစ္စကၠန္႔လ်ွင္ ေပ(၂၀)ႏႈန္း (20 FPS)ထက္ ပိုမမ်ားရေပ။

၃.၇ ဖိအားက်ဆင္းမႈ(Pressure Drop)

ေလမ်ား ေခ်ာေမြ႔စြာ စီးဆင္းေနျခင္းကို အဟန္႔အတား(obstruction) ျဖစ္ေစသည့္အခါတြင္ ဖိအား က်ဆင္းမႈ(pressure drop) ျဖစ္ေပၚသည္။ Dryer မ်ား၊ ေလစစ္(filter)မ်ား၊ ပိုက္ႏွင့္ ပုိက္ဆက္ပစၥည္း(fitting) မ်ားေၾကာင့္လည္း ဖိအားက်ဆင္းမႈ(pressure drop) ျဖစ္ေပၚသည္။

System တစ္ခုလံုး၏ ဖိအားက်ဆင္းမႈ(pressure drop)သည္ compressor အထြက္ဖိအား(discharge pressure)၏ ၁၀ ရာခိုင္ႏႈန္းထက္ မပိုသင့္ေပ။

            ေလစစ္(filter)မ်ား မသန္႔ရွင္းျခင္း သို႔မဟုတ္ ပိတ္ဆို႔ေနျခင္းေၾကာင့္ စြမ္းအင္သံုးစဲြမႈ(power consumption) 3% ခန္႔ ပိုမ်ားလာႏိုင္သည္။ ဖိအားက်ဆင္းမႈ(pressure drop) ေလ်ာ့နည္းေစရန္ ေအာက္ပါ အၾကံျပဳခ်က္မ်ားကိုလုိက္နာသင့္သည္။

(၁)

အမ်ားဆံုး ေလစီးႏႈန္း(flow rate) ႏွင့္ ပိုက္အရွည္ကို အေျခခံ၍ ပိုက္အရြယ္အစားကို ေရြးခ်ယ္သင့္သည္။

(၂)

ပိုက္အေကြးမ်ားကို ေခ်ာေမြ႔စြာ ေကြးသြားေအာင္(smooth bend ျဖစ္ေအာင္) ျပဳလုပ္ထားသင့္သည္။ ႐ုတ္တရက္ ေလလမ္းေၾကာင္းေျပာင္းသြားေအာင္ ပိုက္မ်ားကို မတပ္ဆင္သင့္ေပ။ပိုက္မ်ားကို တတ္ႏိုင္သမ်ွ တိုေအာင္ျပဳလုပ္ ထားသင့္သည္။ ပိုက္အေကြး(bend) အေရအတြက္နည္းေအာင္ ျပဳလုပ္သင့္သည္။ အလို အေလ်ွာက္ အလုပ္လုပ္သည့္ automatic condensate trap မ်ားကို အသံုးျပဳသင့္သည္။

(၃)

ပိုက္လိုင္းအတြင္း condensation ျဖစ္မႈနည္းေအာင္ air treatment equipment မ်ားကို စနစ္တက်ဒီဇိုင္း ျပဳလုပ္ထားသင့္သည္။ ပိုက္အတြင္းမ်က္ႏွာျပင္မ်ားတြင္ သံေခ်းတက္ျခင္းျဖစ္ေပၚမႈ ေလ်ာ့နည္းလ်ွင္ ဖိအား က်ဆင္းမႈ(pressure drop) လည္းေလ်ာ့နည္းလိမ့္မည္။

(၄)

ဖိအားက်ဆင္းမႈ(pressure drop) နည္းသည့္ dryer မ်ားႏွင့္ filter မ်ားကို ေရြးခ်ယ္ တပ္ဆင္သင့္သည္။

(၅)

ပိုက္အရွည္ကို တတ္ႏုိင္္သမ်ွ တုိေအာင္ျပဳလုပ္သင့္သည္။

(၆)

မလုိအပ္သည့္ valve ၊ elbow စသည္တုိ႔ကို ေလ်ွာ႔ခ်သင့္သည္။ ပိုက္အရြယ္အစားကို ႀကီးႏုိင္သမ်ွ ႀကီးေအာင္ ျပဳလုပ္ထား သင့္သည္။

(၇)

အတြင္းမ်က္ႏွာျပင္ ေခ်ာေမြ ့သည့္ပိုက္မ်ားကို အသံုးျပဳသင့္သည္။

(၈)

ေလယိုစိမ့္မႈ နည္းေအာင္ ျပဳလုပ္သင့္သည္။

 

ပံု ၃-၈  System တစ္ခုအတြင္ component မ်ားကိုလုိက္၍ ဖိအားက်ဆင္းပံုကိုေဖာ္ျပထားသည္။

 

Distribution line power wastage (500 L/s, 7barg)

Pipe Nominal Bore (mm)

Pressure Drop per 100 m (bar)

Equivalent Power Lost (kW)

50

3.0

18

65

0.9

5

80

0.2

0.8

100

0.1

0.4

7 bar(g) ဖိအားျဖင့္ 500 l/s ကိုရရွိရန္အတြက္ အသံုးျပဳမည့္ပိုက္ အရြယ္အစား(pipe nominal bore mm)ကို လုိက္၍ ျဖစ္ေပၚလာမည့္ Pressure drop per 100 m (bar) ႏွင့္ ကုန္ဆံုးသြားသည့္ စြမ္းအင္ပမာဏ equivalent power lost (kW) ကိုေဖာ္ျပထားသည္။ ႏွစ္လက္မ(50mm)ပိုက္ကို သံုးလ်ွင္ 18 kW ကုန္ဆံုးမည္။ သံုးလက္မ(80mm)ပိုက္ကို သံုးလ်ွင္ 0.8kW ကုန္ဆံုးမည္။  ႏွစ္လက္မ(50mm)ပိုက္ သံုးမည့္အစား သံုးလက္မ (80mm)ပိုက္ကို သံုးျခင္းျဖင့္  စြမ္းအင္သံုးစြဲမႈ 17kW ခန္႔ သက္သာေစသည္။

ပံု ၃-၉ System တစ္ခုအတြင္းရွိ component မ်ားကို လုိက္၍ ဖိအားက်ဆင္းပံုကို တန္ဖိုးမ်ားျဖင့္ ေဖာ္ျပ ထားသည္။

ပံု ၃-၁၀ Distribution Network အတြင္း၌ ဖိအားက်ဆင္းပံုကို ေနရာႏွင့္တကြ ေဖာ္ျပထားသည္။

untitled.bmp

ပံု ၃-၁၁  Header ပိုက္ ႏွင့္ Drop ပိုက္ မ်ားပါဝင္သည့္ compressed Air Distribution Network တစ္ခုကိုေဖာ္ျပထားပံု

၃.၇.၁ Distribution Header ႏွင့္ Drop လုိင္းမ်ား

Main header တပ္ဆင္ထားရသည့္ ရည္ရြယ္ခ်က္မွာ လိုအပ္သည့္ အမ်ားဆံုး ေလစီးႏႈန္း(flow)ကို သယ္ေဆာင္ေပးရန္ ျဖစ္သည္။ Drop လုိင္း ႏွင့္ feeder လိုင္းမ်ားမွ လိုအပ္ေသာ ေလစီးႏႈန္း(air flow)ကို ဖိအား က်ဆင္းမႈ အနည္းဆံုးျဖင့္ ေရာက္ေအာင္ ပို႔ေပးရန္ ျဖစ္သည္။ 

Condensate ေရမ်ား က်န္ရစ္ခဲ့ေစရန္ အတြက္ drop လုိင္းမ်ားသည္ header ပုိက္၏ အေပၚဘက္ တပ္ဆင္ ထားသည္။ Header တြင္ ဖိအားဆံုး႐ံႈးမႈ(pressure loss) မရွိသေလာက္ နည္းေအာင္ (0 psi ျဖစ္ေအာင္) ဒီဇိုင္း လုပ္သင့္သည္။

ေဘး ပံု ၃-၁၂ Main Header ႏွင့္ drop ပိုက္မ်ား တပ္ဆင္ ထားပံု။

၃.၇.၂ Pressure Loss in the Pipe System

ပံု ၃-၁၃ System တစ္ခုအတြင္း component မ်ားကို လုိက္၍ ဖိအားက်ဆင္းပံုကို ေဖာ္ျပထားသည္။

ဖိအားဆံုး႐ံႈးမႈ ျဖစ္ေပၚေစသည့္ component မ်ားႏွင့္ network အေျခအေနမ်ား

(က)

Length of pipe.

(စ)

Valves.

(ခ)

Clear inside diameter of the pipe.

(ဆ)

Fittings and connections

(ဂ)

Pressure in the pipe network.

(ဇ)

Filters and dryer.

(ဃ)

Branches and bends in the pipe.

(စ်)

Leakage points.

(င)

Narrowing and widening.

(ည)

Surface quality of the pipelines.

၃.၈ ပိုက္အရြယ္အစား(Diameter) တြက္ခ်က္ျခင္း သုိ႔မဟုတ္ ေရြးခ်ယ္ျခင္း(Pipe Sizing)

           လုိအပ္သည့္ အရြယ္အစားထက္ ေသးငယ္သည့္ပုိက္(undersized pipe)မ်ားသည္ compressed air

စီးဆင္းျခင္းကုိ အဟန္႔အတား ျဖစ္ေစသည္။ Compressor မွ ထြက္လာသည့္ ေလဖိအား(discharge pressure) ကုိ က်ဆင္း(ေလ်ာ့နည္း)ေစသည္။ ပုိက္မ်ား ေသးငယ္ျခင္းေၾကာင့္ ပုိက္အတြင္း၌ compressed air ၏ velocity ျမင့္တက္လာသည္။ ေလအလ်င္(velocity)မ်ားေသာေၾကာင့္ turbulence flow ျဖစ္ေပၚၿပီး ဖိအားက်ဆင္းမႈ (pressure drop) မ်ားေစသည္။

           ပုိက္အရြယ္အစား(pipe size) ႏွင့္ layout ဒီဇုိင္းသည္ compressor မွ ေလမ်ား အသုံးျပဳသည့္ေနရာသုိ႔ ေရာက္ရိွရန္ အတြက္ အေရးႀကီးသည္။ ဖိအားက်ဆင္းမႈ(pressure drop) ပမာဏသည္ ပုိက္အတြင္းရိွ velocity ႏွစ္ထပ္ကိန္း(square) ႏွင့္ တုိက္႐ုိက္ အခ်ိဳးက်သည္။

သတ္မွတ္ထားေသာ ပုိက္အရြယ္အစား(pipe size) အတြက္ သုိ႔မဟုတ္ တပ္ဆင္ၿပီးသားပုိက္ တစ္ခုတြင္

(၁)

ဖိအားမေျပာင္းလဲလ်ွင္(constant pressure) flow မ်ားသည္ႏွင့္အမ်ွ friction loss မ်ားလိမ့္မည္။

(၂)

ေလစီးႏႈန္းမေျပာင္းလဲလ်ွင္(constant flow rate) အဝင္ေလ၏ဖိအား(inlet pressure) နိမ့္သည္ႏွင့္အမ်ွ ပြတ္တုိက္မႈေၾကာင့္ျဖစ္ေသာ ဖိအားဆံုး႐ံႈးမႈ(friction loss)မ်ား လိမ့္မည္။

(၃)

ပိုက္မ်ား၏ အတြင္းမ်က္ႏွာျပင္ ေခ်ာမြတ္လ်ွင္(copper ၊ stainless steel စသည့္ုပုိက္မ်ား) ပြတ္တုိက္မႈ (friction loss) နည္းသည္။

ပုိက္အတြင္းရိွ ေလအလ်င္(velocity)သည္ 20 FPS ထက္နည္းလ်ွင္ ေရေငြ႕(moisture) ႏွင့္ အမႈိက္ မ်ားကုိ သယ္ေဆာင္သြားျခင္းမရိွ။ 30 FPS ထက္မ်ားလ်ွင္ condensate မ်ားႏွင့္ အမိႈက္မ်ားကို ပုိက္တစ္ေလ်ွာက္ သယ္ေဆာင္သြားႏုိင္သည္။ ပုိက္အတြင္းရိွ velocity ႏွင့္ compression ratio ပံုေသနည္းတုိ႔ကို ေဖာ္ျပထားသည္။

 V= air velocity (FPS)

 Q= Volumetric flow rate (CFM)

 D= Conduit inside diameter (inches)

Compressed air distribution system ၌ ဖိအားက်ဆင္းမႈ (pressure dorp)ကုိ ၃% ထက္ပုိ မမ်ားေအာင္ ဒီဇုိင္း လုပ္သင့္သည္။ စနစ္တက် ဒီဇုိင္းလုပ္၍ တပ္ဆင္ထားသည့္ compressed air distribution system မ်ားတြင္ ဖိအား က်ဆင္းမႈ(pressure dorp)သည္ ၁% ထက္မပိုေပ။

တစ္နည္းအားျဖင့္ 100 psi system တြင္ 1  psi သာ ဖိအားက်ဆင္းမႈ(pressure dorp)ျဖစ္သည္။ ပုိက္ အရြယ္အစား ေရြးခ်ယ္ရာတြင္ ေလပမာဏ(air volume)သာမက ပုိက္မည္မ်ွ ရွည္ရွည္သြားရန္ လုိအပ္သည္ကုိ လည္း ထည့္တြက္ခ်က္ရန္ လုိသည္။ ဖိအားက်ဆင္းမႈ(pressure dorp) 1 psi ထက္မမ်ားရန္ လုိအပ္ေသာ ေၾကာင့္ ပုိက္ရွည္ရွည္ တပ္ဆင္ရန္ လုိအပ္လ်ွင္ ပုိက္အရြယ္အစား(diameter)ကုိ ႀကီးေအာင္ လုပ္ေပးရန္ လုိအပ္ သည္။

ပုိက္အရြယ္အစား(diameter) ေရြးခ်ယ္ျခင္း ဥပမာ(ပံု ၃-၁၄ ႏွင့္တြဲ၍ဖတ္ရႈ႕ရန္)

(က)

အမ်ားဆံုးလက္ခံႏိုင္သည့္ ဖိအားက်ဆင္းမႈ(maximum permissible pressure drop) ကို သတ္မွတ္ၿပီး G လိုင္း ေပၚတြင္ အမွတ္ မွတ္ပါ။ ဤ ဥပမာအရ 0.036 bar ျဖစ္သည္။ G လုိင္း ၏ ယူနစ္သည္ bar(gauge) ျဖစ္သည္။

(ခ)

E လိုင္း သည္ ဖိအား(working pressure) ကိုေဖာ္ျပထားသည့္ လုိင္း(scale) ျဖစ္သည္။ E လိုင္း ေပၚတြင္ actual working pressure ကို မွတ္ပါ။ E လိုင္း ၏ ယူနစ္သည္ bar gauge ျဖစ္သည္။ ဤ ဥပမာအရ 9 bar gauge ျဖစ္သည္။ ထို႔ေနာက္ G လိုင္း အေပၚတြင္ရွိသည့္ အမွတ္ႏွင့္ E လိုင္း ေပၚတြင္ရွိသည့္ အမွတ္တို႔ကိုျဖတ္သြားေသာ မ်ဥ္းတစ္ေၾကာင္းဆဲြပါ။ ထိုမ်ဥ္းသည္reference line F ကို ျဖတ္သြားလိမ့္မည္။

(ဂ)

A လုိင္း သည္(pipe length) ပိုက္အရွည္ကို မီတာျဖင့္ ေဖာ္ျပထားေသာလိုင္း(line) ျဖစ္သည္။ B လိုင္း (Line)သည္ free air flow ကို liters per sec ျဖင့္ ေဖာ္ျပထားေသာ line ျဖစ္သည္။ ဥပမာအရ ပိုက္အရွည္ (၃၀၀)မီတာကို line A ေပၚတြင္ အမွတ္ခ်ပါ။ Free air flow 190 L/sec ကို line B ေပၚတြင္ အမွတ္ခ်ပါ။ ထိုအမွတ္ ႏွစ္ခုကို ျဖတ္သြားေသာ မ်ဥ္းတစ္ေၾကာင္းဆြဲပါ။ ထိုမ်ဥ္းသည္ reference line C ကို ျဖတ္သြားလိမ့္မည္။

(ဃ)

ပိုက္အတြင္း diameter (mm) ကို D လိုင္း ေပၚတြင္ အမွတ္ခ်ပါ။ ဤ ဥပမာအရ ပိုက္ diameter (mm) သည္ 90mm ျဖစ္သည္။

(င)

Reference Line 1 (line C) ႏွင့္ reference line 2 (line F) ကိုျဖတ္သြားေသာ အမွတ္ ႏွစ္ခုကို ဆက္၍ ရသည့္မ်ဥ္းသည္ line D ကိုျဖတ္သြားလိမ့္မည္။ ထိုျဖတ္မွတ္မွ တန္ဖိုးကို ဖတ္ယူလ်ွင္ ပိုက္အရြယ္အစား (diameter)ရမည္။

 

ပံု ၃-၁၄  ပုိက္အရြယ္အစား(Diameter) ေရြးခ်ယ္သည့္ Chart

 

 

 

 

           ေလဖိအား(Pressure) ေလ်ွာ့ခ်ႏုိင္ေသာေၾကာင့္ ေခၽြတာႏုိင္သည့္ စြမ္းအင္ပမာဏ

(Annual energy savings resulting from reduction in air pressure)

Comparative
Average Load (kW)

Energy Saving (kWh/y)

50 kPa

100 kPa

150 kPa

200 kPa

4

320

640

960

1280

8.

600

1200

1800

2400

11

875

1750

2625

3500

15

1195

2390

3583

4780

22

1755

3510

5265

720

30

2390

4780

7170

9560

37

2945

5890

8835

11780

55

4380

8760

13140

17520

75

5975

11950

17925

23900

110

8760

17520

26280

35400

160

12750

25500

38250

51000

Sustainable Energy Authority Victoria, Energy Smart Compressed Air Systems, 2001

၃.၈.၁ ပုိက္အရြယ္အစား ေရြးခ်ယ္ရန္ စည္းမ်ဥ္းမ်ား

(၁)

Compressor မွ အသံုးျပဳသည့္ ေနရာအထိသုိ႔ ေရာက္ရန္အတြက္ ျဖစ္ေပၚလာေသာ ဖိအားက်ဆင္းမႈ (pressure drop)သည္ မည္သည့္နည္းႏွင့္မ်ွ ျပန္မရႏိုင္သည့္ ဆံုးရႈံးမႈျဖစ္သည္။ Irrecoverable loss ျဖစ္ သည္။

(၂)

ဖိအားက်ဆင္းမႈ(pressure drop) အနည္းဆံုးျဖစ္ေစရန္ သို႔မဟုတ္ မရွိသေလာက္နည္း ေစရန္အတြက္   အရြယ္အစား ႀကီးမားသည့္ ပိုက္မ်ားကို ေရြးခ်ယ္ရန္ လိုသည္။ Distribution header ၌ ျဖစ္ေပၚလာေသာ ဖိအားဆံုး႐ံႈးမႈ(pressure loss)ကို မည္သည့္နည္းႏွင့္မ်ွ လက္မခံသင့္။

(၃)

Strain ျဖစ္ေပၚျခင္း

(က)

ပိုက္ အေလးခ်ိန္ေၾကာင့္ ျဖစ္ေပၚလာေသာ strain

(ခ)

အပူခ်ိန္ေျပာင္းလဲမႈေၾကာင့္ ျဖစ္ေပၚလာေသာ ျပန္႔ကားျခင္း(Expansion) သို႔မဟုတ္ က်ဳံ႕ျခင္း (contraction) ေၾကာင့္ ျဖစ္ေပၚလာေသာ strain

(ဂ)

ပိုက္အတြင္းရွိ ဖိအားမ်ားေၾကာင့္ ျဖစ္ေပၚလာေသာ strain

(ဃ)

Inlet ႏွင့္ Discharge ပိုက္မ်ားတြင္ ျဖစ္ေပၚေနေသာ translateral velocity ေၾကာင့္ျဖစ္ေပၚ လာေသာ Strain

(၄)

Compressor ႏွင့္ shut off valve အၾကားတြင္ safety valve တပ္ဆင္ထားရမည္။ Safety valve  သည္ compressor ၏ working pressure ထက္ 5 psi သုိ႔မဟုတ္ 10 psi ပိုမ်ားလ်ွင္ ဖြင့္ေပးရမည္။ Operation pressure သည္ ASME မွ သတ္မွတ္ေပးထားေသာ vessel rating မ်ားထက္ မည္သည့္အခါမ်ွ မေက်ာ္ေစရ။

(၅)

Aftercooler ၿပီးေနာက္ temporary compompressor တပ္ဆင္ရန္အတြက္(အေရးေပၚ အေျခအေနတြင္ အသံုးျပဳရန္ အတြက္)ေနရာႏွင့္ ပိုက္ဆက္ရန္ေနရာ ျပဳလုပ္ေပးထား ရမည္။

(၆)

ေနာင္တစ္ခ်ိန္ လိုအပ္လာလ်ွင္ အသံုးျပဳရန္အတြက္ By Pass လိုင္း သုိ႔မဟုတ္ valve စသည္တို႔ကို တပ္ဆင္ ထားေပးရမည္။

(၇)

Header ကို ကြင္း(ring) ပံုသ႑န္ျဖစ္ေအာင္(loop design) ျဖစ္ေအာင္ျပဳလုပ္ သင့္သည္။

(၈)

ပိုက္လိုင္း၏အဆံုးတြင္ secondy air receiver တပ္ဆင္ရန္ လိုမလုိ ဆံုးျဖတ္ပါ။

(၉)

သံုးမည့္ေနရာႏွင့္ အနီးဆံုးျဖစ္သည့္ main header ေနရာမွ ေဖာက္ယူပါ။

(၁၀)

ပိုက္မ်ား အားလံုးကို တဖက္ဖက္သို႔ ေစာင္းထားပါ။ ထိုေစာင္းထားသည့္ဖက္မွ condensate ေရမ်ား ေဖာက္ထုတ္ပါ။ တုန္ခါမႈမ်ား ေလ်ာ့နည္းသြားေစရန္ ပိုက္ေပ်ာ့(flexible connection)ကို အသံုးျပဳပါ။

၃.၉ Pressure Regulation

၃.၉.၁ Pressure Regulation အေရးႀကီးပံု

Pressure
(bar)

Air
(m3/min)

Power
(kW)

Energy use
(kWh/year)

Lost

(kWh/year)

Lost
(€/year)

4.10

1.64

10.80

40,564

0

0

4.80

1.86

12.30

46,019

5,455

545

5.50

2.08

13.70

51,404

10,840

1,084

6.20

2.30

15.20

56,859

16,295

1,630

6.90

2.52

22.30

62,314

21,750

2,175

Pneumatic system တစ္ခုကို အမ်ိဳးမ်ိဳးေသာ ဖိအား(pressures)ျဖင့္ ေမာင္းျခင္းေၾကာင့္ ရရွိႏုိင္သည့္ ေလစီးႏႈန္း(air flow) ၊ စြမ္းအင္သံုးစြဲမႈ(energy use) ႏွင့္ ျဖစ္ေပၚႏုိင္သည့္ ဆံုး႐ံႈးမႈမ်ားကို ေဖာ္ျပထားသည္။ 4.1 bar ျဖင့္ ေကာင္းစြာ အလုပ္ လုပ္ႏုိင္သည့္ cylinder ကို ဖိအား 5.5 bar(g)ျဖင့္ ေမာင္းပါက တစ္ႏွစ္လ်ွင္ 10,840 kWh ပုိသံုးစြဲမည္။ စတာလင္ေပါင္(၁၀၈၄) ဆံုး႐ံႈးလိမ့္မည္။ တစ္နည္းအားျဖင့္ ကုန္က်စရိတ္ ပုိမ်ားလိမ့္မည္။ ထုိ႔ေၾကာင့္ compressorမွ ထြက္သည့္ဖိအားမ်ားကုိ အသံုးျပဳေလာက္႐ုံသာ လုိအပ္သည့္ ဖိအားသို႔ေရာက္ေအာင္ ထိန္းခ်ဳပ္ရန္(regulate လုပ္ရန္) လုိအပ္သည္။

http://oee.nrcan.gc.ca/sites/oee.nrcan.gc.ca/files/images/industrial/equipment/compressed-air-ref/images/figure-20.jpg

ပံု ၃-၁၅ Flow Controller

ပံု ၃-၁၆ Filter Regulator Lubricator (FRL)

Male Pipe Thread Coupler

Female Pipe Thread

Speed-Lok Hose Barb Coupler

 

Male Pipe Nipple

Speed-Lok Hose Barb Nipple

ပံု ၃-၁၇

 

၃.၉.၂ Air Regulators

Air regulator မ်ားသည္ supply pressure မွ အသံုးျပဳလုိသည့္ဖိအား သုိ႔ေရာက္ေအာင္ ျပဳလုပ္ေပးႏုိင္သည္။ အထူး(special)လုပ္ထားသည့္ ဘား(valve) မ်ားျဖစ္ၾကသည္။

http://images.machinedesign.com/images/archive/ideasalln1jpg_00000044474.jpg

ပံု ၃-၁၇ Filter Regulator Lubricator (FRL) ကို အေသးစိတ္ေဖာ္ျပထားပံု

http://image.made-in-china.com/2f0j00hvETapiKbmoF/FRL-Filter-Regulator-Lubricator.jpg

http://i00.i.aliimg.com/photo/v1/120915232/Modular_FRL_Filter_Regulator_Lubricator.jpg

http://image.made-in-china.com/2f0j00zMgQTwDCglkb/F-R-L-Combination-Filter-Regulator-Lubricator-Airline-Equipment.jpg

http://www.flexibleindustrial.com/Filter-Regulator-Lubricator-FRL-Units-image.jpg

ပံု ၃-၁၈ Filter Regulator Lubricator (FRL)

-End-

 

Air Compressors and Compressed Air Systems ႏွင့္သက္ဆုိင္ေသာ ACMV Lecture မ်ား (1 Lectures)
1 Chapter – 3 (Part 2 of 2) Distribution of Compressed Air (Part 2 of 2) Read
   

www.acmv.org - Air Conditioning and Mechanical Ventilation for Young Myanmar Engineers

To download all ACMV lecuters in PDF format