Układy pneumatyczne w maszynach i urządzeniach – Recenzja

Już od dawna miałem chęć przeczytać jakąś specjalistyczną książkę na temat pneumatyki. Czy jednak powyższa pozycja spełniła moje oczekiwania i znalazłem w niej to, czego szukałem? Zapraszam do recenzji!

Kto ją napisał i w jakim celu?

To już druga książka mgr inż. Marka Szelerskiego, którą mam okazję recenzować. Pierwszą był praktyczny poradnik dotyczący automatyki przemysłowej (o nim przeczytasz tutaj). Tym razem przyszedł czas na pneumatykę wykorzystywaną w przemyśle.

Autor jest absolwentem Politechniki Poznańskiej i w swoich publikacjach stara się łączyć teorię z praktycznym podejściem do najczęściej spotykanych zagadnień z zakresu automatyki i pracy w utrzymania ruchu. Pneumatyka okazała się na tyle istotnym i szerokim zagadnieniem, że autor postanowił poświęcić jej osobną 200-stronicową książkę. Czy była to dobra decyzja? Jak wiele zagadnień udało się dzięki temu zabiegowi przedstawić?

O czym jest książka?

W skrócie? Jest to najbardziej kompletny przewodnik po pneumatyce stosowanej w przemyśle jaki znam. Nie jestem wręcz w stanie zarzucić autorowi pominięcia jakiegokolwiek istotnego zagadnienia. Od sposobów obchodzenia się z powietrzem, przez jego wytwarzanie, magazynowanie i transport, po proste jak i specjalistyczne urządzenia wykorzystujące jego energię.

Kompletny zakres tematyczny prezentuje się następująco:

1. Podstawy teoretyczne – Czym jest powietrze, jakie są jego podstawowe cechy, nieco o ciśnieniu i ściśliwości z praktycznymi przykładami obliczeniowymi.
2. Wytwarzanie sprężonego powietrza – Opis wszelkich znanych nam rodzajów sprężarek (wraz ze świetnymi rysunkami) oraz wytyczne co do ich doboru (jaki napęd, jaka wydajność, ciśnienie itp.). Oprócz tego kilka porad co do ulokowania sprężarek i wykorzystania zbiorników magazynujących powietrze.
3. Systemy przesyłania sprężonego powietrza – Od sprężarki do maszyn droga jest daleka. Rozdział ten wyjaśnia jak poprawnie zaprojektować obieg powietrza i tworzyć rozgałęzienia sieci, jakich przewodów należy użyć w instalacji i jak je łączyć ze sobą i zurządzeniami końcowymi.
4. Systemy przygotowania sprężonego powietrza – Powietrze atmosferyczne wymaga dokładnego oczyszczenia zanim pozwolimy mu rozsiać się po naszej instalacji. Stąd rozdział ten poświęcony jest osuszaczom, filtrom, reduktorom i smarownicom.
5. Elementy pneumatyczne robocze – Posiadając instalację sprężonego powietrza dobrze byłoby to medium do czegoś wykorzystać. Rozdział przedstawia wszelkiej maści siłowniki o ruchu postępowym i obrotowym, wraz z konkretnymi obliczeniami dotyczącymi ich parametrów (skok, siła, prędkość). Autor nie zapomniał też wspomnieć o układach pneumatyczno-hydraulicznych, a na przykładzie podajnika taktowego, stołu odciążającego i rury Ranque’a pokazał, że wykorzystanie powietrza w przemyśle może być naprawdę pomysłowe.
6. Zawory – Rozdział o urządzeniach ,,sterujących powietrzem”. Autor przedstawia budowę i zasadę działania zaworów rozdzielających, sterujących kierunkiem przepływu, ciśnieniowych i przepływowych. Dla wysp zaworowych również znalazło się miejsce.
7. Czujniki bezdotykowe – Powietrze może nie tylko popychać różne rzeczy, ale potrafi też co nieco mierzyć. Od standardowych czujników ciśnienia i pozycji tłoka po bardziej specjalistyczne głowice wyczuwające i czujniki z przerywanym strumieniem. Rozdział zawiera też informacje o wzmacniaczach ciśnienia, dyszach spiętrzających i elementach zasysających.
8. Strategie oszczędzania sprężonego powietrza – Genialny rozdział pokazujący bolączkę wielu zakładów przemysłowych – marnowanie pieniędzy na powietrzu. Ile rocznie kosztuje nas sprężarka? Jak wiele pieniędzy tracimy z powodu jednej małej dziurki w instalacji? Ile oszczędzimy wymieniając filtry i dbając o odpowiednie nasmarowanie powietrza? Spoiler – dziesiątki tysięcy złotych rocznie.
9. Przykłady rozwiązań układów pneumatyki – Jako wisienkę na torcie autor postanowił krótko opisać kilka popularnych sposobów wykorzystania pneumatyki w przemyśle. Jest imadło pneumatyczne, zwrotnica transportera, hamulce kolejowe i chwytaki pneumatyczne. Rysunki i schematy obecne, także wszystko jest na swoim miejscu.

Czy da się coś z tego zrozumieć?

Autor książki doskonale zdawał sobie sprawę, że zabiera się za mało intuicyjny dla wielu początkujących inżynierów temat. Dlatego też niemal każde opisane urządzenie (z dosłownie kilkoma wyjątkami) posiada jeden bądź dwa rysunki przekrojowe ukazujące zasadę i sposób działania. Urządzeń opisanych w książce jest kilkadziesiąt i wertując kolejne strony okazuje się, że właściwie na każdej z nich znajduje się jakiś schemat, rysunek bądź wykres. Szczerze gratuluję takiego podejścia do tematu.

Język jest, nie ma co ukrywać, techniczny. Suwadło, tłoczysko, cylinder, membrana – książka jest podręcznikiem dla osób zajmujących się pneumatyką, stąd pewien podstawowy zasób wiedzy jest tutaj wymagany. Z kolei pojawiające się w książce wzory i równania (a jest ich całkiem sporo) dotyczą absolutnych podstaw, takich jak siła, ciśnienie, przepływ, wydajność czy zużyta energia. Wydaje mi się, że żadnemu uczniowi szkoły średniej nie powinny sprawić trudności. Ponadto autor doskonale wiedział, że nikt nie lubi przypadkowych wzorów wyrzucanych z rękawa, dlatego zawarł w książce masę praktycznych przykładów obliczeniowych. Wśród nich mamy na przykład:

• wyznaczenie siły tłoka dla konkretnego siłownika,
• dobranie przekroju przewodów dla określonego zapotrzebowania na powietrze,
• obliczenie wydajności sprężarki o wybranych parametrach jak i jej rocznych kosztów zużycia energii,
• rachunek strat związanych z nieszczelnością układu i nieprawidłowym przygotowaniem powietrza,
• różnica w kosztach rocznych przy zwiększeniu ciśnienia w instalacji o 1 bar.

Co mi się w tej książce najbardziej podoba?

Jako automatyk z pneumatyką spotykam się każdego dnia. Montuje zawory i siłowniki, spinam to z zespołem przygotowania powietrza oraz podłączam sterowanie do cewek elektromagnetycznych. Nic wyszukanego – standardowe procedury montażu i serwisu maszyn. Z drugiej strony nigdy nie miałem okazji zajrzeć do wnętrza reduktora, czy rozbić na części pierwsze zaworu rozdzielającego (mój pracodawca nie byłby pewnie z tego zadowolony). Stąd też najjaśniejszym punktem książki są według mnie wspominane już wcześniej schematy, przekroje i rysunki niemal każdego z przedstawianych podzespołów. Każda kulka, talerzyk czy sprężynka są widoczne, kierunki przepływu powietrza jasno oznaczone, a opisy są jasne i czytelne.

Drugą sprawą, która mnie zachwyciła jest zdecydowanie rozdział poświęcony oszczędzaniu sprężonego powietrza. Charakterystyczne syczenie po wejściu na teren dowolnego zakładu przemysłowego to dla mnie codzienność. Autor książki wprost piętnuje tego typu zaniedbania i przedstawia rzeczywiste obliczenia strat energii i pieniędzy jakie zakład ponosi z powodu nieszczelności i braku konserwacji instalacji pneumatycznej. Kwoty idą w dziesiątki tysięcy złotych, a jak wiadomo nic tak nie trafia do czytelnika jak twarde liczby. Oprócz wykazania strat, autor przedstawia szereg porad jak dbać o instalację pneumatyczną, skąd można czerpać dodatkowe oszczędności i jak zoptymalizować pracę odbiorników.

Kto powinien po tę książkę sięgnąć?

Z jednej strony książka podchodzi do tematu powietrza od strony absolutnych podstaw. Wydaje się wręcz, że byłaby ona świetnym podręcznikiem wprowadzającym w temat pneumatyki każdego ucznia szkoły średniej. Z drugiej strony jeśli nie miałeś nigdy okazji zobaczyć i dotknąć przedstawionych w książce urządzeń, czy w ogóle nie miałeś do czynienia wcześniej z instalacjami pneumatyki, to przedstawione w niej zagadnienia mogą wydawać się nieco mgliste.

Tak jak i poprzednia publikacja autora, tak Układy pneumatyczne w maszynach i urządzeniach wydaje się być książką skierowaną do praktyków w tej dziedzinie. Szczególnie skorzystać z niej powinni:

• Studenci automatyki – na mojej uczelni przedmiotów związanych z pneumatyką zabrakło. Jeśli jednak Twoi prowadzący kładą na nią duży nacisk, to książka ta zawiera wszystko co musisz o tej dziedzinie wiedzieć
• Projektanci układów pneumatyki – powietrze jest dość wdzięcznym, ale też drogim medium. Dlatego w pracy projektanta ważne jest, by powstające instalacje były praktyczne, ekonomiczne i tworzone zgodnie ze sztuką. Książka to istna pigułka wiedzy na temat budowy instalacji, wykorzystywanych materiałów i niezbędnych podzespołów.
• Konserwatorzy, serwisanci i pracownicy utrzymania ruchu – zbyt często załączająca się sprężarka to niezbyt dobry znak. Znalezienie nieszczelności, eliminacja zabrudzeń, wymiana filtrów i regularne upuszczanie kondensatu to podstawa. Książka przedstawia najistotniejsze elementy utrzymania instalacji w dobrej kondycji i zachowania możliwie niskich kosztów produkcji sprężonego powietrza. Naprawa instalacji nie zawsze musi kończyć się wymianą całego elementu. Wiedza na temat tego jak zbudowane są zawory, sprężarki i reduktory może pomóc w ich naprawie i konserwacji, co przekłada się na realny zysk czasu i pieniędzy.

Aktualną cenę książki w serwisie Ceneo.pl możesz sprawdzić tutaj

Dzięki za poświęcony czas!