Компрессорная станция: основные особенности

Чтобы полностью обеспечить сжатым воздухом предприятие, не достаточно одного компрессора. Нормальная работа пневмооборудования, инструмента, а также пневмоустройств зависит от поступления сжатого воздуха, лишенного посторонних примесей. Этот вопрос невозможно решить без системы, которая применяется для подготовки воздуха.

Данная публикация максимально полно освещает вопросы, касающиеся проектирования и постройки компрессорных станций. Кроме того, имеются рекомендации относительно выбора производительности самого компрессора. Рассматривается выбор фильтра, осушителя, а также необходимый объем воздушного ресивера.

pic_f90f482f2c80172_700x3000_1.jpg

Компрессорная станция: основные особенности

Такую станцию можно сравнить с «цепочкой», содержащей оборудование, используемое для хранения, производства, а также подготовки сжатого воздуха. Последний пункт состоит из двух процессов, которые заключаются в осушке и очистке. Вся «цепочка» действий должна в полной мере соответствовать требованиям техпроцесса.

Критерии компрессорной станции

Основные критерии, в соответствии с которыми определяется комплектность подобной станции, можно свести к следующим пунктам:

  • качество сжатого воздуха;
  • максимальный показатель рабочего давления;
  • объем расходуемого воздуха.

К дополнительным критериям, которые ни в коем случае нельзя оставлять без внимания при определении комплектности станции, относятся:

  • температура окружающей среды в помещении;
  • общее состояние пневмосистемы на предприятии(наличие утечек, показатель загрязненности трубопровода);
  • степень запыленности;
  • режим работы, в котором будет работать оборудование (посуточный, посменный и т.д.).

Подробнее об основных критериях

Далее будут более подробно рассмотрены названные выше основные критерии:

Показатель чистоты сжатого воздуха.

Воздух, который компрессор всасывает из атмосферы, по своим качественным показателям отнюдь не стерилен. В одном его кубометре может содержаться около 180 миллионов частиц пыли. Кроме того, во всасываемом воздухе содержание масла нередко приближается к показателю 0,03 мг в метре кубическом. Сжатие атмосферного воздуха до 10 бар приводит к резкому увеличению концентрации загрязняющих частиц в 11 раз. Это приводит к тому, что после сжатия в одном кубическом метре воздуха содержание загрязнителей будет на уровне 2 миллиардов частиц.

Вещества, которые загрязняют воздух, можно условно поделить на:

  • твердые (уголь, ржавчина, резина, песок и т.д.);
  • жидкие (масло, а также вода);
  • газообразные.

Твердые загрязнители представляют собой такие примеси в воздухе, как частицы метала, песок, уголь и прочие.

Основная особенность жидких загрязняющих веществ – это то, что они могут находиться в различных состояниях. Обуславливается это естественной влажностью воздуха. Потому в атмосфере постоянно находятся пары воды. В компрессорах активно применяются масла для смазки, которые впоследствии также попадают в окружающую среду. Частички смазочных материалов могут находиться в воздухе в разных состояниях (начиная от пара и заканчивая масляным туманом).

Объем конденсируемой жидкости, которая активно образуется вследствие работы конденсатора, может достигать нескольких десятков литров за сутки.

Для того, чтобы обеспечить нормальную работу пневмоустройств, необходимым шагом станет удаление влаги из сжимаемого воздуха. Решение этого вопроса предусматривает использование осушителей рефрижераторного типа, показатель точки росы которых соответствует значению +3°С, а также адсорбционных осушителей (с температурными показателями точки росы -20°С, -40°С, а также -70°С).

Максимум рабочего давления.

Если заглянуть в каталог по компрессорному оборудованию, то можно увидеть компрессоры, которые имеют максимальное рабочее давление 6, 7, 8, 10, а также 15 бар.

Наиболее распространенным компрессором на промышленных предприятиях является агрегат с максимальным давлением в 8 бар. Обусловлено это следующим фактом: для обеспечения нормальной работы львиной доли всего оборудования необходимо давление в 6 бар. Но если обратиться к опыту многих специалистов, то можно все же остановиться на компрессоре с максимумом давления в 10 бар. Основная причина – прохождение сжатого воздуха до конечного потребителя сопровождается резким падением давления. Длина магистрали и наличие в ней сопротивлений местного характера прямо пропорциональна падению давления. Кроме того, показатель падения давления находится в обратной пропорции с диаметром трубы. Т.е. чем меньше диаметр, тем выше падение давления. Кроме того, показатель падения давления также прямо пропорционально зависим от степени загрязненности фильтрующего элемента.

Критерии, используемые при выборе компрессора.

Правильный выбор компрессора невозможен при условии, если все параметры не соотносятся относительно друг друга. К таковым относятся такие показатели, как:

    • объем ресивера;
    • максимум рабочего давления;
    • ресурс, а также рабочий цикл;
    • производительность.

Если ошибочно выбрать одну из вышеназванных характеристик, то компрессором в скором времени после установки сломается и выйдет из строя. Реже неверный выбор компрессора может привести к малоэффективной работе агрегата. Эти величины могут помочь с выбором модели, типа, стоимости, а также других показателей компрессора.

Объемный расход воздуха

Объемный расход воздуха иногда именуют производительностью. Этот фактор является основополагающим показателем при расчете, а также подборе компрессорной системы. Т.е. основная ориентация должна идти на производительность по нагнетанию. Европейскими производителями в качестве основной величины указывается геометрический показатель объема воздуха, который рассчитывается исходя из параметров размера, а также хода поршня. Т.е. при выборе используется производительность по всасыванию, а не аналогичный показатель по нагнетанию.

Потребление сжатого воздуха пневматическим инструментом

Следующий этап, необходимый для качественного выбора компрессора, - это определение предполагаемого объема потребления сжатого воздуха. Для этих целей первоначально необходимо определиться с показателями потребления сжатого воздуха отдельными потребителями. Вслед за этим нужно просуммировать все полученные показатели и привести их в соответствие с условиями работы. Обязательно при этом расчете нужно не упускать из вида фактор одновременности.

Нужно очень постараться, чтобы отыскать промышленное предприятие, где бы не использовался пневматический инструмент. Подобные агрегаты потребляет львиную долю от всего используемого сжатого воздуха.

Обычное рабочее давление пневмоинструмента – это 6 бар.

При расчете потребления сжатого воздуха сводится к сложению потреблений отдельными устройствами, а также аналогичных показателей для агрегатов. При этом нужно не упускать из вида средний показатель продолжительности работы UR.

Некоторые потребители имеют такое свойство, которое подразумевает непостоянное использование сжатого воздуха. К такой категории относится ручной пневмоинструмент, в котором предусмотрены периодические включение и выключение. Поэтому для получения более точного показателя потребления лучше использовать средний расход.

При расчете среднего время работы пневматического инструмента невозможно добиться более-менее точного показателя.

В расчете потребности в сжатом воздухе используется коэффициент, известный как фактор одновременности. На самом деле, это эмпирическое понятие. Показатель в расчетах используется в качестве корректирующего коэффициента, который используется для подгонки теоретических показателей к реальным условиям работы.

Фактор одновременности – это показатель, использование которого характерно для тех случаев, когда ручной пневматический инструмент потребляет сжатый воздух.

Автоматические потребители

К автоматическим потребителям относятся расходующие сжатый воздух устройства, работа которых происходит постоянно либо же с длительной цикличностью. К этой категории потребителей принято относить конвейеры, пневматические цилиндры, а также прочее аналогичное оборудование.

Расчет объема расходуемого данной категорией потребителей сжатого воздуха необходимо производить отдельно от других показателей. Для этих целей используется номинальный показатель расхода сжатого воздуха.

Инструментальные потребители

К инструментальным потребителям относят ручной пневматический инструмент. По той причине данная категория потребителей и получила подобное название.

Отличительная черта подобных устройств – цикличное расходование сжатого воздуха. Подобный инструментарий используется непостоянно. Поэтому для расчета для данной категории потребителей используются поправочные коэффициенты.

Общее потребление

Итоговый объем потребления сжатого воздуха состоит из суммы двух показателей потребления (автоматическим, а также инструментальным потребителем).

Примечательно, что полученный путем такого суммирования результат – это не окончательный показатель, получение которого даст основание определить итоговую производительность компрессора. Существуют незначительные факторы, которые оказывают влияние на производительность. К таковым можно отнести ошибки при расчетах, утечки, а также резервы.

Производительность компрессора

Желательный показатель производительности может быть вычислен исключительно на основании общего потребления сжатого воздуха. Кроме того, должны быть в обязательном порядке учтены поправки, которые зависят от утечек, резервов, а также ошибок при расчетах.

Из всего вышесказанного несложно сделать вывод. Чтобы рассчитать производительность компрессора нужно просуммировать общую итоговую потребность в сжатом воздухе всех используемых устройств. Данные для подобного расчета несложно найти в любом паспорте пневматического оборудования. Некоторыми производителями в графе «производительность» указывается геометрический показатель объема сжатого воздуха. Реальный показатель производительности компрессора – это такая величина, которая при рабочем давлении приведена к условиям всасывания.

Выбор воздушного ресивера

pic_a8ea3223f90cc58_700x3000_1.png

Воздухосборниками (или воздушными ресиверами) называют сосуды, которые применяются для следующих целей:

  • устранения пульсации давления
  • хранения сжатого воздуха;
  • выделение сконденсированной жидкости

Но все же главная задача, для выполнения которой используется ресивер, - это хранение сжатого воздуха. Правильное вычисление объема ресивера – это фактор, который должен отвечать особенностям конкретно взятой системы, для которой он рассчитывается.

Основные рекомендации относительно выбора объема ресивера

Когда применяется понижающий редуктор, показатель давления на выходе из ресивера даст возможность давление системы привести к неизменному показателю. Кроме того, в подобной ситуации велика вероятность уменьшения пульсации сжатого воздуха в системе, а также значительной экономии электроэнергии, которая будет получена за счет увеличения времени простоя двигателя в общем цикле работы всей установки.

Выбор ресивера может производиться как для поршневых компрессоров, так и для их винтовых аналогов. В каждом конкретном случае объем ресивера должен быть в определенном соотношении относительно показателя производительности компрессора за 1 минуту.

В случае с поршневыми компрессорами соотношение объема к производительности будет равно соотношению 1:1. С винтовыми компрессорами дело обстоит несколько иначе. Соотношение объема к производительности будет соответствовать 1:3.

Для поршневых компрессоров используются ресиверы со значительным объемом, тогда как с винтовым компрессором ситуация в точности противоположная.

Комментарии

Пока нет отзывов
Включен режим редактирования. Выйти из режима редактирования
наверх