Tlakové nádoby a vzdušníky

• Jak vybrat tlakovou nádobu - vzdušník
• Víte, jaké provedení vzdušníku potřebujete?
• Výpočet a správné využití
• Zákonné povinnosti výrobců nebo dodavatelů tlakových nádob
• Přípojky tlakových nádob
• Starosti s dokumentací vyřeší vystrojené vzdušníky
• Zákonné povinnosti výrobců tlakových sestav
• Zákonné povinnosti provozovatelů tlakových nádob

Jak vybrat tlakovou nádobu - vzdušník

Výběru tlakové nádoby je třeba věnovat maximální pozornost. Při celém procesu se musí promyslet mnoho aspektů, nejde jen o samotný vzdušník. Provedeme vás celým procesem a seznámíme se všemi důležitými kroky, které si podrobně rozvedeme.

Vzdušník (někdy také vzduchojem či expanzní nádoba) je doslova nutná součást každého vzduchového kompresoru, který musí čelit nárazově vyšším spotřebám vzduchu. Vytváří zásobu média pro takové případy, řeší a vyrovnává kolísání a pulzování tlaku. Jakmile je v této tlakové nádobě dostatečný tlak vzduchu, tlakový spínač vydá signál k vypnutí kompresoru. Vzduch je ze vzdušníku odebírán, a tím se v něm tlak snižuje. Klesne-li tlak o nastavenou hodnotu, spínač opět kompresor zapne a ten opět vhání stlačený vzduch do vzdušníku a celý proces se opakuje.

Výrobci tlakových nádob, jako jsou Baglioni a SICC z naší nabídky nabízejí různá provedení – vzdušníky bez podstavce i s podstavcem, v ležatém i stojatém provedení a s pracovním tlakem nejčastěji v rozmezí 11 až 42 bar. Široký výběr bývá i mezi povrchovými úpravami, od RAL barev po galvanizované povrchy, připravené čelit nejnáročnějším podmínkám. Vše si projdeme popořadě. Jako první si ale definujme nejdůležitější parametry pro výběr.

Nejdůležitější parametry při výběru vzdušníku:

• provedení (stojatá či ležatá nádoba)
• povrchová úprava
• objem (vybírat vzhledem k výkonu kompresoru, obecně je lepší větší než menší)
• přetlak

Víte, jaké provedení vzdušníku potřebujete?

Máte v dílně málo místa? Zvažte pořízení stojaté nádoby. Pro všechny ostatní případy jsou k dispozici klasické, ležaté nádoby. Co ale všechny druhy povrchových úprav? Nepostačí pouze RAL barva venku i vně? Přemýšlejte o vlivech, kterým bude vzdušník podléhat. Bude umístěn venku? Jaký obsah bude působit na stěny nádoby? Pokud jde o činitele, kteří se podílejí na rychlejší korozi, buďte na pozoru! Jde hlavně o agresivní média.

Od základní úpravy po nejkvalitnější a nejodolnější:

• RAL barvy
• práškové lakování
• pozinkování
• vnitřní hliníkové lakování
• vnitřní elektrické vyhlazování (speciálně pro potravinářství a farmacii)

Velikost vzdušníku

Vybrat správnou velikost vzdušníku je vrcholem celého výběru. Zde je třeba, podívat se na samotný kompresor. Pokud je pístový, platí střídání poměru chodu a klidu 3:1. Dále pravidlo, že by neměl spínat více jak 10 x za hodinu a cykly, tedy součet času, kdy kompresor běží a kdy je v klidu a neběží.

Výpočet a správné využití

Pro jednoduchý příklad si vybereme 2,2 kW kompresor, který má 100 l tlakovou nádobu a jeho výtlak je 250 l/min. Maximální tlak stroje je 10 bar. Výpočet: 10 x 100 = 1000 l stlačeného vzduchu. Při prvním zapnutí bude kompresor tlakovat vzdušník 4 minuty do vypnutí. 1000/250 = 4 minuty.

Máme tu sice 1000 l stlačeného vzduchu, ale potřebujeme i jeho sílu. Proto je tu spodní hranice tlaku, kdy kompresor sepne. Z výroby je většinou nastavena na 6,5 bar. To proto, že pneumatické nářadí a většina pracovišť používá tlak 6 bar. Tedy tlak nesmí pod tuto hranici klesnout.

Pak je tu následující výpočet: 10 bar – 6,5 bar = 3,5 bar – hystereze (hodnota o kterou musí tlak vzdušníku poklesnout aby stroj znovu zapnul a doplnil co bylo spotřebováno).

Pokud vezmeme všechny předchozí poznatky a výsledky, probíhá finální výpočet následovně: 3,5 bar x 100 l vzdušník = 350 l zásoby stlačeného vzduchu, kdy stroj zůstává v klidu.
Pokud v nádobě dojde k úbytku tohoto množství, stroj sepne a doplňuje ji znovu svým výtlakem do hodnoty 10 bar. Tedy 350 l úbytku doplňuje výtlakem 250 l/min = 1,4 minuty (1 minuta 24 vteřin). Toto platí pouze tehdy, kdy už nedochází k úbytku z nádoby.

Příklad z praxe
Zákazník má stroj, který neustále odebírá vzduch o hodnotě 100 l min a potřebuje tlak 6 bar. To znamená, že spínací tlak většiny kompresorů 6,5 bar je větší a vyhovuje.
Co to ale znamená dále – v případě, který jsme si uvedli výše (2,2 kW kompresor s výkonem 250 l/min a vzdušníkem 100 l), máme k okamžité spotřebě 350 l stlačeného vzduchu. Tu nám kompresorem poháněný stroj spotřebuje za 350 / 100 = 3,5 minuty (3 minuty 30 vteřin).
Pak kompresor sepne a poháněný stroj dále běží, takže musíme odečíst z výtlaku kompresoru odběr stroje: 250 l/min – 100 l/min = 150 l/min – tímto přebytkem bude kompresor doplňovat, co stroj spotřeboval - 350 l/min / 150 l/min = 2,33 minuty (2 minuty 21 vteřin).
Pokud sečteme tyto časy běhu a klidu (3,5 minuty + 2,33 minuty = 5,83 minuty) zjistíme, že kompresor by spínal do hodiny přesně 10x a to není vhodné nebo je to přesně na hraně. Je tedy zapotřebí zvolit větší vzdušník. Lehce naddimenzovaný vzdušník je vždy lepší a zároveň sázkou na jistotu.

Legislativa tlakových nádob

Když si pořizujte tlakovou nádobu, musíte k ní od výrobce či dodavatele dostat průvodní dokumentaci o konstrukci, výrobě, výrobních a výstupních zkouškách. Podle platné normy ČSN 690010 musí výrobce nebo dodavatel dodat k tlakové nádobě certifikát typu vzdušníku (EC-type examination), prohlášení o shodě na základě Evropské směrnice P.E.D. a návod k použití ve vašem jazyce.

Proč takové svázání nařízeními a normami? Vzdušník je tlaková nádoba. Při přetlakování hrozí, že se roztrhne a může zranit obsluhu nebo způsobit jiné škody. Proto je výroba, instalace a používání tlakových nádob svázáno těmito předpisy.

Co říká norma:

Tlakovou nádobou stabilní, netopenou se podle ČSN EN 286-1 a ČSN 690010 rozumí každá tlaková nádoba kruhového průřezu o objemu větším než 10 litrů (V) s provozním přetlakem vyšším než 0,07 MPa (p), u níž je hodnota bezpečnostního součinu p.V ≥ 10, (dříve 100 „barlitrů“).

Dle platné ČSN 690010 mají své vlastní povinnosti:

• výrobci a dodavatelé tlakových nádob
• výrobci tlakových sestav
• provozovatelé tlakových nádob 

U vzdušníků od skupiny Baglioni z naší nabídky se můžete setkat se dvěma druhy certifikací, které jsou v souladu s nařízeními EU (normy ČSN zde neplatí, protože není výroba situována v ČR):

• SPVD (směrnice pro jednoduché tlakové nádoby - dávají se k celým sériím)
• PED (směrnice pro tlaková zařízení - ke každé nádobě zvlášť)

*na našem e-shopu u produktu vždy vidíte, o kterou certifikaci se jedná

Přípojky

Na každém vzdušníku pro stlačený vzduch jsou otvory pro různé armatury. Mezi ně patří pojistný ventil pro odpouštění média v případě nadměrného tlaku, tlakoměr (manometr), kulové kohouty na přívodu a odvodu a kulový kohout pro odkalení.

Provozování tlakové nádoby klade na majitele povinnosti, a to hlavně pro jeho vlastní bezpečí. Proto je součástí každého vzdušníku revizní kniha (pasport). Její součástí jsou záznamy revizního technika. První zaznamenaná je výchozí revize, která se provádí před uvedením do provozu.

Na jaké revizní zkoušky se při provozování tlakové soustavy připravit?

Provozovatel tlakové nádoby se musí postarat o tyto pravidelné revize a prohlídky vzdušníku.

Výchozí revize

se provádí před uvedením tlakové nádoby do provozu.

Provozní prohlídka

Provozovatel je povinen do 14 dnů od uvedení nádoby do provozu zajistit provozní prohlídku na vlastní náklady, poté ji opakovat 1×ročně.

Vnitřní revize

Každých pět let je nutno kontrolovat stav nádoby na zevní a vnitřní straně včetně všech výstupů pro armatury, konstrukci. Častější revize se provádějí s ohledem na stav a stáří nádoby, provozní media a také při zvláštních provozních podmínkách.

Zkouška těsnosti

Po každé vnitřní revizi je nutno provést zkoušku provozním přetlakem. Provádí se zpravidla hydraulicky nebo pneumaticky.

Tlaková zkouška

Provádí se nejméně jednou za devět let zkušebním přetlakem, zpravidla vodou nebo jinou nehořlavou kapalinou.

Tlakovou zkoušku je nutné provést:

• po každé opravě nebo rekonstrukci
• po provozní přestávce delší než dva roky (po rozhodnutí dle vnitřní revize)
• po přemístění nádoby (pokud je to podle vnitřní revize nutné po překročení nejvyššího provozního tlaku nebo teploty, při kterých mohlo dojít ke zhoršení jakosti, nebo mechanických vlastností materiálu stěn nádoby)

Jako provozovatel tlakové nádoby před uvedením vzdušníku do provozu jmenujete:

• revizního technika
• osobu zodpovědnou za provozování tlakových nádob
• obsluhu tlakových nádob – tu přezkouší revizní technik každé tři roky 

Co ze článku vyvodit? Celá „problematika“ okolo pořizování vzdušníku se může zdát složitá, stejně jako proces, který po zakoupení následuje. Dobrou zprávou je, že pro každého, kdo má rád pořádek v dokumentaci, není náročné sledovat termíny všech zkoušek a tlakovou sestavu bez problémů provozovat. Navíc, pokud máte ve vašem provozu osobu, která na vše dohlíží. Z prvotních starostí se tak brzy stanou radosti ve smyslu dobře šlapající výroby, díky efektivní výrobě stlačeného vzduchu.

A pokud již tušíte, jakou tlakovou nádobu pořídit, napište nám, pomůžeme vám případně ještě zúžit výběr, ale hlavně se dokážeme postarat o kompletní nastrojení nádoby a následně zařídit celý proces zkoušek před uvedením do provozu. Od naší společnosti si tedy můžete objednat jak vzdušník (plus základní fitinky v krabici), nebo rovnou sestavené tlakové zařízení a ušetřit tak čas s vystavením nové zkoušky TÜV. Cena těchto nezbytných zkoušek pro provoz sestavy je cca 11 000 Kč! Dobrou zprávou však je, že naše společnost disponuje vyjednanou, unikátní smlouvou na 3 500,- Kč za zkoušku. Jako zákazník tak nemáte žádné starosti a ještě ušetříte pěkných pár tisíc, než kdyby byly zkoušky v režii vaší společnosti.