2.3. Расчет производительности компрессорной станции

Производительность компрессорной станции бывает установленной, рабочей и резервной.

Установленная производительность компрессорной станции представляет собой сумму номинальных производительностей всех компрессоров, установленных на станции, включая резервные:

,

(25)

где – номинальная производительностьi-го компрессора по всасываемому воздуху, м³/мин. Она указывается в паспорте компрессора;

–рабочая производительность компрессорной станции, равная максимальной длительной нагрузке на компрессорную станцию;

–производительность компрессоров, находящихся в резерве.

Таким образом, принимая в расчетах , получим:

.

(26)

Расчет установленной производительности компрессорной станции сводится к определению: 1) максимально длительной нагрузки на компрессорную станцию; 2) производительности и количества компрессоров, устанавливаемых в компрессорной станции; 3) типов и марок устанавливаемых компрессоров.

Установленную производительность компрессорной станции следует принимать такой, чтобы работающие компрессоры покрывали максимальную длительную нагрузку не менее чем на 75 – 90 %. Критерием оценки эффективности использования компрессоров в наиболее загруженную 1-ю смену служит коэффициент покрытия максимальной нагрузки, который опредедяется по формуле:

.

(27)

где η – коэффициент покрытия максимальной нагрузки на компрессорную станцию при выходе из строя наибольшего по производительности компрессора, %;

–сумма номинальных производительностей всех компрессоров, установленных в компрессорной станции, м³/мин;

–производительность наибольшего компрессора, подлежащего ремонту или находящегося в резерве, м³/мин;

–максимальная длительная нагрузка на компрессорную станцию, м³/мин.

Установленную производительность компрессорной станции определяют, задавшись единичной производительностью, количеством и типом компрессоров. Если принять, что единичные производительности устанавливаемых на станции компрессоров одинаковы, то число рабочих машин определяется по формуле

.

(28)

Пример расчета установленной производительности компрессорной станции приведен в табл. 4.

Третий вариант наилучший, так как обеспечивается 100%–ная максимальная длительная нагрузка в первую смену, 100%–использование компрессоров во вторую смену и наиболее гибкая работа компрессорной станции при изменении нагрузок.

При нагрузках, для которых получается дробное число рабочих машин, необходимо руководствоваться следующим правилом. Если дробь меньше 0,5, то к машинам данной марки устанавливается одна машина меньшей производительности. В случае, когда дробная часть больше 0,5, то все компрессоры принимаются одинаковой производительности, и число машин следует брать ближайшее большее.

В машинном зале компрессорной станции следует устанавливать 3 – 4, но не более 8 компрессорных агрегатов, включая резервные.

Производительность резервного компрессора определяют после того, как выбраны типы, марки и производительности рабочих компрессоров; при этом необходимо, чтобы производительность резервного компрессора была максимальной производительностью из установленных на компрессорной станции компрессоров.

При не однотипном оборудовании, особенно разных по производительности компрессоров, желательно в компрессорной станции иметь в качестве резервных агрегатов по одному агрегату каждого типа. Однако во всех случаях нужно учитывать изменение нагрузки по сменам, перспективы роста нагрузок, дефицитность определенных марок компрессоров и характер предприятия, на котором сооружается компрессорная станция, с тем, чтобы не создавать лишний резерв оборудования. Количество резервных агрегатов компрессорной станции влияет на капитальные вложения и эксплуатационные расходы. Большая величина резерва влияет на расходы по оплате установленной электрической мощности компрессорной станции на себестоимость сжатого воздуха.

Количество резервных компрессорных агрегатов желательно иметь такое, чтобы обеспечивалась возможность проведения планово – предупредительного ремонта компрессоров без уменьшения рабочей производительности компрессорной станции.

При необходимости иметь на компрессорной станции 100%–й резерв, число установленных на станции компрессоров m должно быть равно

,

(29)

т. е. такое количество компрессоров, которое при выходе из строя одного компрессора, обеспечивает потребителей сжатым воздухом на 100 %.

Тип компрессора (поршневой, ротационный или турбокомпрессор) принимают исходя из производительности выпускаемых промышленностью компрессоров с учетом ранее изложенных рекомендаций.

Таблица 4

Пример расчета установленной производительности и выбор варианта компрессорной станции

(давление сжатого воздуха 0,8 МПа)

Показатели	Единицы измерения	Возможный вариант
		I	II	III	IV
Максимальная длительная нагрузка на компрессорную станцию в первую смену во вторую смену	м^3/мин	100 60	100 60	100 60	100 60
Производительность компрессора: марки А марки Б	м^3/мин	50 –	40 –	40 20	25 –
Количество устанавливаемых компрессоров при одном резервном марки А марки Б	штук	3 –	3 –	3 1	4 –
Установленная производительность компрессорной станции	м^3/мин
Обеспечение максимальной длительной нагрузки (по формуле 26)	%
Использование компрессоров для обеспечения нагрузки во вторую смену	%
Возможная производительность компрессорной станции	м^3/мин	50; 100; 150	40; 80; 120	20; 40; 60; 80	25; 50; 75; 100