Сд.05 Технологические энергоносители предприятий

1. Виды нагрузок на воздушную компрессорную станцию и выбор воздушного компрессора.

Нагрузкой на КС называется количество воздуха, необходимое пневмоприемникам с учетом потерь, соответствующее производительности компрессоров в рассматриваемый промежуток времени:

Q = Q_п + q, м³/мин

Q = Q_k ,

где Q_п – количество воздуха, полезно расходуемое пневмоприемником в единицу времени,

q – потери воздуха, имеющие место при выработки, транспортировании и потреблении сжатого воздуха в соединительных трубопроводах с арматурой, в гибких шлангах, из-за утечки при продувках сосудов и у неработающих пневмоприемниках,

Q_k – производительность работающих компрессоров, соответствующая нагрузке на них в единицу времени.

Нагрузка Q на КС может быть:

1. неполной Q ≤ 0,5Q_к

2. средней 0,5Q_к ≤ Q ≤ 0,75 Q_к

3. максимальная нагрузка делится на два вида:

   1. максимально длительная Q_к > Q > 0,75 Q_к

   2. максимально возможная Q = Q_к/

Максимально длительная нагрузка длится 20÷30 минут и покрывается на 75÷90% всеми работающими компрессорами за исключением находящихся в ремонте или в резерве.

Для покрытия максимально возможной нагрузки включают в работу все, даже резервные компрессорные агрегаты.

Средняя максимально длительная и максимально возможная нагрузки на КС позволяют определить:

• установленную рабочую и резервную производительности КС,

• расходы электрической или другого вида энергии для получения сжатого воздуха,

• расход воды на производство сжатого воздуха,

• расход вспомогательных материалов,

• диаметры внутрицеховых и межцеховых трубопроводов сжатого воздуха,

• стоимость 1 м³ сжатого воздуха.

Выбор воздушного компрессора.

Выбор типа, марки, количества и производительности компрессоров, подлежащих установки в машинном зале производят на основе:

1. среднерасчетной и максимально длительной нагрузок КС,

2. требуемого давления сжатого воздуха у потребителей,

3. принятого способа подачи сжатого воздуха пневмоприемникам,

4. сведений о типах и марках компрессоров, эти данные приводятся в каталогах, справочниках.

Выбирая компрессор по давлению необходимо следить за тем, чтобы конечное давление воздуха выходящего из компрессора превышало требуемое давление воздуха у мест потребления не более чем на 0,3÷0,4 МПа, так как редуцирование с высокого давления на низкое является не экономичным. При конечном давлении сжатия до 0,6 МПа применяются одноступенчатые компрессора, а при большем давлении многоступенчатые.

При выборе компрессоров следует руководствоваться следующими соображениями:

1. общее количество компрессоров установленных в машинном зале КС должно быть небольшое (оптимальное – 4), так как от этого зависит длина здания, а соответственно и удобство эксплуатации,

2. производительность каждого в отдельности компрессора не должна быть > производительности резервного компрессора и должна лежать в пределах допускаемых границ регулирования,

3. производительность выбранного компрессора должна быть такой, чтобы он работал во всех сменах с высоким КПД,

4. давление воздуха на входе в компрессор в его всасывающем патрубке, а также перед выходом воздуха из нагнетательного патрубка должны соответствовать паспортным данным выбранного компрессора и обеспечивать выбранное давление у потребителей,

5. установленная мощность привода компрессора должна быть небольшой с целью экономии электроэнергии,

6. габариты компрессора, с учетом вида передачи движения от двигателя к компрессору и его масса должны быть минимальные,

7. принятый к установке компрессор должен быть недорогим, но надежным в эксплуатации

8. для выработки сжатого воздуха должны быть применяться только воздушные компрессора.

Выбирая тип компрессора, следует учитывать, что при больших потреблениях сжатого воздуха низкого давления (< 400 м³/мин) рациональнее применять компрессоры центробежного типа. При высоких конечных давлениях сжатого воздуха следует применять поршневые компрессоры.

Выбирая тип компрессора, следует учитывать расположение цилиндров у поршневых компрессоров, габариты компрессоров, виду передачи, массы компрессора и наиболее тяжелой его части.

Габариты и расположение цилиндров влияют на площадь и высоту машинного зала КС, а также на строительный объем всего здания. Масса привода и наиболее тяжелых его частей влияет на выбор грузоподъемных устройств. Большая масса компрессора требует создания больших фундаментов.

По сравнению с вертикальными поршневыми компрессорами горизонтальные имеют следующие преимущества: более удобно вести наблюдения за их работой в процессе эксплуатации, требуют меньшую высоту помещения, арматура и трубопроводы могут размещаться под полом помещения в каналах и траншеях. К ним также можно отнести малооборотность, большие габаритные размеры в плане и большую массу фундаментов. Горизонтальные компрессоры зарекомендовали себя в условиях длительной эксплуатации как надежные и удобные в обслуживании машины.

В одном машинном зале желательно устанавливать однотипные компрессоры, одинаковые по производительности давлению всасывания и нагнетания воздуха, так как это упрощает условия эксплуатации, ремонта и автоматизации.