Первый шаг при выборе компрессорной станции. Рабочее давление
В борьбе за снижение условно-постоянных затрат предприятия по компрессорам пролегает первая линия фронта. Чтобы механизм производства функционировал, компрессор должен работать и выдавать сжатый воздух, даже тогда, когда работает 10% от производственных мощностей. Отсюда колоссальный потенциал сбережений средств, которые необходимо тратить на электропитание компрессорной станции. Не секрет, что сжатый воздух является, пожалуй, одним из самых дорогих энергоносителей....
Один из наиболее важных параметров определяющих как выбор компрессора, так и выбор схемы передачи воздуха......
На любом современном предприятии эксплуатируется самое разнообразное оборудование для осуществления производственного процесса.
Так уж сложилось, что компрессорное оборудование всегда стоит особняком, ввиду того, что оно является одним из самых энергозатратных, кроме всего прочего зачастую оно требует регистрации в государственных надзорных органах.
В борьбе за снижение условно-постоянных затрат предприятия по компрессорам пролегает первая линия фронта. Чтобы механизм производства функционировал, компрессор винтовой должен работать и выдавать сжатый воздух, даже тогда, когда работает 10% от производственных мощностей. Отсюда колоссальный потенциал сбережений средств, которые необходимо тратить на электропитание компрессорной станции.
Не секрет, что сжатый воздух является, пожалуй, одним из самых дорогих энергоносителей используемых в современных производствах, в сжатом воздухе остается в лучшем случае 30% всей энергии затраченной на его производство. Исключить бы его совсем, но, к сожалению, есть технологии, в которых без него не обойтись.
Поэтому задача по формированию правильной и экономичной системы снабжения сжатым воздухом предприятия остается одной из самых приоритетных для сокращения затрат.
В общем, задача может решаться в двух основных вариантах:
1 – Новое производство на стадии проектирования.
2- Модернизация существующей системы.
И сложного в этих двух вариантах на первый взгляд нет ничего, но как в первом так и во втором случае стоимость небольшой ошибки в выборе схемы расстановки и состава оборудования чрезвычайно высока.
На начальном этапе укрупнено определяются основные параметры системы снабжения сжатым воздухом – рабочее давление с определением рабочего диапазона его колебания ( бар. Кгс/см2, Мпа итп), производительность, выраженная в объеме сжатого воздуха подаваемого за единицу времени (м3/мин, л/сек, м3/час итп), качество сжатого воздуха по ISO либо по ГОСТ (определяется содержание твердых примесей, паров масла, влажность воздуха). И уже на этом этапе важно учесть массу факторов влияющих на стабильность работы системы.
Рабочее давление компрессорной станции.
Один из наиболее важных параметров определяющих как выбор компрессора, так и выбор схемы передачи воздуха.
На первом этапе определяются требуемые значения рабочих давлений.
Следует учитывать единицы, в которых поставщик потребляющего сжатый воздух оборудования выразил потребное рабочее давление. Все еще встречается такая характеристика как абсолютное давление (сумма атмосферного и избыточного). Тогда как среди изготовителей винтовых компрессоров в основном употребляется величина избыточного давления. Далее определяют рабочий диапазон колебаний давления в сети не влияющий на стабильность работы потребителей – как правило для сетей с общепромышленным давлением 7 бар разброс составляет от 5,5 до 7,5 бар.
Однако встречаются технологии, в которых диапазон значительно меньше до 0,5 бар. Для таких систем потребуется применение частотного привода в составе компрессора, либо модуляционный контроль на обычной машине с регулированием загрузкой-разгрузкой.
Встречаются и такие технологии, в которых используются разные значения давлений для разных процессов. Например, для обрабатывающего процесса достаточно давление в 7 бар но для испытательного стенда требуется давление 40 бар. Напомним, что величина избыточного давления напрямую влияет на потребление компрессором электроэнергии . 1 бар дополнительного давления это почти 7% дополнительных энергозатрат. По этой причине необходимо стремиться к минимальным значениям давления на выходе из компрессора. И именно поэтому будет рационально использовать раздельные схемы снабжения сжатым воздухом технологий с существенно отличающимися потребными рабочими давлениями.
В описанном примере потребление воздуха с давлением 40 бар определяется только технологией тестирования, поэтому расход по сравнению с основной пневмомагистралью будет существенно ниже. И, скорее всего, будет более эффективно построить дополнительную сеть для высокого давления с отдельным компрессором.
Что может повлиять на давление при изменении пневмомагистрали? Любые дополнительные устройства. Это и фильтры сжатого воздуха (перепад давления около 0,3 бар на каддом), и осушители (0,2 бар на рефрижераторных и до 0,5 на адсорбционных), вентили, изгибы трубопровода, заужения сечения. Очень часто встречается ситуация, когда после резки в магистраль осушителя потребители перестают получать достаточное давление сжатого воздуха.
Наиболее частая причина - неправильный подбор осушки по производительности. Осушитель, по сути, начинает работать как редукционный клапан, если поток через него существенно выше расчетного. Всё очень просто – при снижении рабочего давления скорость потока сжатого воздуха в сети увеличивается!
Рабочее давление системы существенно отличается в зависимости от удаления потребителя от источника сжатого воздуха. Снижение давления на удаленных точках определяется потерями в трубопроводе. Чем меньше диаметр трубопровода и выше расход сжатого воздуха через него, тем больше падение давления с увеличением длины.
Данный фактор может оказаться решающим при принятии решения строить центральную компрессорную или идти по пути децентрализации. Перед принятием решения необходимо подсчитать перепад давления до максимально удаленной точки.
Для подсчета перепада можно воспользоваться прикрепленной программой. Если перепад давления снижает рабочее значение, ниже требуемого есть два пути: либо увеличить диаметр трубы, либо установить у удаленного потребителя локальный компрессор.
