5.3. Нормирование удельного расхода электроэнергии на сжатом воздухе

Одним из основных показателей, характеризующих экономичность производства сжатого воздуха, является удельный расход электроэнергии.

На каждой воздушной компрессорной станции должны быть установлены нормы расхода электроэнергии на выработку сжатого воздуха.

Расход электроэнергии на производство сжатого воздуха складавается из трех основных составляющих

, (75)

где Э₁ – расход электроэнергии на привод компрессора;

Э₂ – расход электроэнергии на подачу охлаждающей воды;

Э₃ – расход электроэнергии на собственные нужды компрессорной станции (освещение, станки, вентиляцию и др.).

Основной величиной расхода электроэнергии на выработку сжатого воздуха является расход электроэнергии на привод компрессора Э₁.

Величина удельного расхода электроэнергии на привод компрессора зависит от следующих основных факторов: начального и конечного давлений, режима охлаждения воздуха в промежуточных воздухоохладителях, степени загрузки и состояния компрессора.

Норму удельного расхода электроэнергии на выработку сжатого воздуха отдельным компрессором и станцией в целом необходимо устанавливать для двух периодов года – зимнего и летнего.

Нормы расхода электроэнергии на производство сжатого воздуха устанавливаются по материалам испытаний компрессорных машин, данных эксплуатаций, основанных на правильных показаниях контрольно-измерительных приборов и теоретических расчетов. По этим материалам определяется исходная величина удельного расхода электроэнергии, и устанавливаются нормальные условия эксплуатации, в соответствии с которыми для получения норм вводятся необходимые к ней поправки.

На промышленных предприятиях могут организовываться системы централизованного и децентрализованного воздухоснабжения. При централизованной системе воздухоснабжения все пневмоприемники снабжаются сжатым воздухом от компрессорной станции. При значительном удалении пневмоприемников от компрессорной станции и небольших расходах сжатого воздуха может устраиваться децентрализованное воздухоснабжение по причине больших гидравлических потерь в передаточных воздухопроводах и потерь энергии, связанных с утечкой воздуха через неплотности в них. В этом случае обеспечение сжатым воздухом пневмоприемников осуществляется от компрессорных установок, устанавливаемых непосредственно у мест его потребления.

Технико-экономическая оценка работы этих двух систем показывает следующее. При централизованном воздухоснабжении удельный расход электроэнергии на выработку сжатого воздуха и передачу его удаленным от компрессорной станции пневмоприемникам составляет кВт×ч/м³. При децентрализованном воздухоснабжении кВт×ч/м³ за счет отсутствия протяженных воздухопроводов [25].

Решение об устройстве указанных систем принимается на основании сравнительных технико-экономических расчетов.

5.4. Утилизация теплоты, отводимой от компрессорных установок Теплоутилизационная установка для нагрева воды

В системе охлаждения сжатого воздуха перед концевым воздухоохладителем устанавливают водовоздушный теплообменник с байпасом и линией автоматического регулирования расхода воздуха, проходящего через теплообменник, с тем чтобы обеспечить нагрев воды до 65 ºС [21]. Нагретая вода используется в системе горячего водоснабжения предприятия. Сжатый воздух после водовоздушного теплообменника (или прошедшей по байпасу) поступает на концевой охладитель компрессорной установки, где дополнительно охлаждается оборотной водой до температуры не более 40 ºС. Водовоздушный теплообменник имеет малое гидравлическое сопротивление по воздуху (0,003 МПа).