В конечном счете, окружающей средой является атмосфера. В роли промежуточных теплоносителей между тепловой машиной и атмосферой выступают тосол в системе охлаждения, масло в системе смазки, а также вода от разных источников.
Системы охлаждения по способу передачи теплоты делятся на:
• системы с промежуточным теплоносителем
• системы непосредственного охлаждения;
В свою очередь, системы с промежуточным теплоносителем бывают:
открытыми водооборотными (в настоящее время наиболее распространены);
системы промежуточного теплоносителя с закрытым контуром
Как правило, в состав системы охлаждения входят:
• водоохладители;
• маслоохладители;
• газоохладители;
• устройства транспортировки атмосферного воздуха (вентиляторы), масла и воды (насосы)
Открытые водооборотные системы
В качестве промежуточного теплоносителя в этих системах используется вода. Причем для охлаждения больших компрессорных станций потребуется очень много воды.
Компрессоры общего назначения для производства 1000 м3 воздуха при pнагн = 0,8 МПа расходуют около 105 кВт•ч, в связи с этим доля энергии на охлаждение составляет (2…3,5)% от энергии на воздух (в расчетах предусмотрено использование 2-х насосов в схеме водооборота с градирней: охлажденной и нагретой воды).
Большие предприятия в качестве источников водоснабжения используют естественные водоемы (озера, реки).
В общем случае, система охлаждения компрессорной станции содержит:
• сборники охлажденной и нагретой воды;
• насосную станцию с насосами охлажденной и нагретой воды;
• систему водопроводов;
• градирню
Открытые водооборотные системы имеют высокий коэффициент теплоотдачи со стороны воды, благодаря чему можно использовать масло- и воздухоохладители меньшего размера.
Недостатки этих систем:
• высокая стоимость охлаждающей воды;
• нерентабельность утилизации низкотемпературной теплоты;
• нестабильность характеристик компрессоров
Компрессоры проектируют в соответствии с расчетными параметрами:
для центробежных компрессоров:
• температура охлаждающей воды +20°C;
• температура воздуха на всасывание +20°C
для поршневых компрессоров:
• температура охлаждающей воды +15°C;
• температура воздуха на всасывание +20°C
Изготовитель в соответствии с расчетными параметрами формирует номинальные стендовые характеристики компрессорной установки. С течением эксплуатации (3-5 лет) производительность компрессоров может снизиться на 25% с попутным увеличением энергозатрат на 15%.
Причинами этого являются:
• некачественная вода, ведущая к загрязнению поверхности теплообмена охладителей, вызывающему увеличение температуры масла и воздуха на выходе охладителей до (50…70)°C, и отложению накипи;
• сезонное изменение температуры окружающего воздуха и вслед за этим – температуры окружающей среды.
В соответствии с географическим местоположением компрессорной станции температура атмосферного воздуха может колебаться от +20°C…+35°C летом до -20°C…-35°C зимой. В свою очередь, температура воды колеблется от +20°C…+30°C летом до +10°C…+15°C зимой.
Большой диапазон колебаний температур оказывает существенное влияние на характеристики компрессорных установок.
Считается, что при увеличении температуры воды в теплообменнике на 15-20°С происходит наиболее экономичное охлаждение. Воду при этом не следует перегревать больше 40°C, так как это может привести к интенсивному выделению солей жесткости на теплообменных поверхностях. Отложение накипи может осуществляться даже при средней температуре воды вплоть до полной закупорки верхних рядов трубок теплообменника, соприкасающихся первыми с горячим потоком воздуха (100…130)°C.
Уменьшение температуры воды ниже 10°C может привести к возникновению больших термических напряжений в металле и возможной конденсации водяных паров из воздуха.
Основными показателями качества воды являются:
• сухой остаток;
• прозрачность;
• щелочность;
• жесткость;
• окисляемость
Сухой остаток характеризуется общим содержанием растворенных в воде веществ и определяется взвешиванием просушенного остатка. Содержание в воде грубодисперсных взвешенных частиц характеризует ее прозрачность. Щелочность характеризуется содержанием в воде HCO3 и показателем ее является значение pH. В щелочной среде pH>7,0; в кислой pH<7,0, в нейтральной pH=7,0.
Содержание в воде накипеобразующих солей щелочноземельных металлов кальция и магния определяет ее жесткость. Жесткая вода имеет общую жесткость 9,0 мг-экв/л, мягкая вода – (1,4-1,8) мг-экв/л. Окисляемость выражается в миллиграммах кислорода или KMnO2 на 1 л и характеризуется содержанием органики в 1 л профильтрованной воды.
Образующиеся в системах охлаждения минеральные отложения, как правило, состоят из карбоната и сульфата кальция.
Отложение их происходит из-за нарушения углекислотного равновесия в открытых водооборотных системах и увеличения температуры воды больше 35°C. Для уменьшения количества отложений следует уменьшить температуры воды из теплообменников, периодически продувать систему охлаждения компрессорной станции и выполнять соответствующие мероприятия водоподготовки:
Na-катионирование и химическую обработку воды. Охлаждаемая вода для компрессорных установок должна удовлетворять следующим требованиям:
• взвеси – менее 50мг/л;
• pH – в пределах 6…9;
• жесткость – менее 3,57 мг-экв/л
С целью повышения эффективности охлаждения в открытых водооборотных системах применяют отмывку системы охлаждения и коррекционную обработку воды.
Отмывка системы охлаждения от имеющихся отложений солей и коррекционная обработка воды «на ходу». Испарение части воды в водооборотных системах с открытой градирней приводит к накоплению солей, вносящихся с подпиточной водой и не уносящихся с паром. Данные соли накапливаются на внутренних поверхностях теплообменных трубок в виде рыхлого шлама или плотной накипи.
Наличие таких отложений с высоким термическим сопротивлением и низкой теплопроводностью приводит к ухудшению охлаждения стенок трубок движущейся внутри них водой.
Чтобы теплообменники компрессорной установки функционировали с требуемой надежностью, следует обеспечить оптимальный водно-химический режим, для этого:
1) поддерживать в оборотной воде относительно низкую концентрацию солей в пределах соответствующих требований путем удаления из системы охлаждения части воды с солями с помощью продувки;
2) обрабатывать подпитывающую или циркулирующую воду корректирующими реагентами, приводящими к выпадению накипеобразующих солей в виде рыхлого неприкипающего шлама, удаляющегося продувкой.
Водно-химический режим системы характеризуется коэффициентом упаривания, определяющимся отношением объема воды подпитки к объему воды, оставшемуся после упаривания. В свою очередь, оставшийся после упаривания объем воды состоит из: объема воды, циркулирующей в системе; потерь воды с продувкой системы; потерь воды с выпаром, ветробрызгоуносом и прочими неконтролируемыми утечками в грунт.
С учетом того, что коэффициент упаривания прямо пропорционален объему воды подпитки, с целью экономии подпиточной воды его необходимо поддерживать на достаточно низком уровне. Так как концентрация солей при упаривании воды повышается во столько раз, во сколько раз понижается объем упариваемой воды, коэффициент упаривания можно определить как отношение концентрации солей в циркулирующей воде к концентрации солей в воде подпитки.
Если основным компонентом состава композиции реагентов, вводимого в подпиточную (циркулирующую) воду является фосфорорганический комплексон (комплексонат), метод коррекционной обработки в этом случае называется комплексонатной водоподготовкой. Фосфорорганический комплексон искользуется как ингибитор солеотложений, к нему часто добавляется диспергатор, биоцид и ПАВ, позволяющие избежать биоотложений. Стабилизационная обработка воды с использованием фосфорсодержащих комплексонов начала использоваться с 70-х годов прошлого века. Использование фосфонатов для ингибирования процесса солеотложений основано на явлении порогового (субстехиометрического) эффекта. Открытие явления порогового эффекта произошло еще в конце 30-х г.г. прошлого века: гексаметафосфат натрия в дозах от 1 до 10 миллионных долей показал способность ингибировать (задерживать) выделение твердой фазы из пересыщенных растворов карбоната кальция. Начиная с этого времени, полифосфаты нашли широкое применение для ингибирования солеотложений в промышленных водооборотных системах. Аналогичный эффект позже был обнаружен у фосфоновых кислот.
Пороговым эффектом называется предотвращение осадкообразования в пересыщенных растворах неорганических солей, содержащих ингибитор в микродозах (субстехиометрических дозах). Фосфонаты в 5-10 раз эффективнее неорганических фосфатов.
В зависимости от объекта в качестве ингибиторов солеотложений может использоваться гидроксиэтилиден-дифосфоновая кислота (ОЭДФ).
Фосфонаты показали большую эффективность для предотвращения накипеобразования таких малорастворимых веществ, как фосфаты кальция, сульфаты и карбонаты. Значение порогового эффекта для фосфонатов определяется природой осадка и ингибитора. Так ОЭДФ имеет высокую эффективность для фосфата кальция, достаточную – для карбоната кальция, низкую – для сульфата кальция.
Установлено, что использование фосфонатов в рекомендуемых концентрациях не приводит к усилению коррозионного воздействия охлаждающей жидкости на сталь и медные сплавы. Помимо этого, комплексонаты являются эффективными ингибиторами коррозии, постоянное их использование приводит к уменьшению коррозионной активности воды. Защитное действие обусловлено адсорбцией ингибиторов на поверхностях металла и формированием защитного слоя из труднорастворимых комплексных смешанных соединений железа и цинка.
Технология противонакипной и антикоррозийной обработки воды комплексонатами заключается в их дозировании для поддержания в циркулирующей воде постоянной концентрации солей заданного значения. С учетом синергического эффекта смесей ингибиторов чаще всего применяют составы композиций реагентов, благодаря чему даже меньшая дозировка реагентов позволяет добиться лучших результатов.
Основное преимущество метода комплексонатной водоподготовки – отмывка системы от накопившихся солеотложений в водооборотной системе без остановки эксплуатации (так называемая отмывка «на ходу»). С целью недопущения очень быстрой отмывки отложений в виде хлопьев биоотложений или больших частиц ржавчины, приводящих к забивке трубопроводов, концентрация реагентов должна немного превышать коррекционное значение.
С целью ограничения коэффициентов упаривания используется метод лабораторного тестирования. Для заданной системы определяется композиция ингибиторов коррозии и солеотложений, устанавливаются их оптимальные концентрации для коррекционной обработки воды и отмывки «на ходу».
Упаривание воды осуществляется для разных значений коэффициента упаривания, при этом в упаренной воде определяется максимальное солесодержание, при котором все еще обеспечивается 100%-ое предотвращение солеотложений. Чтобы установить оптимальный водно-химический режим, бывшая в эксплуатации система предварительно вся отмывается «на ходу».
При выполнении отмывки только теплообменных поверхностей, практикующейся, как правило, на компрессорных станциях, будет достигут крактосрочный эффект. При возобновлении эксплуатации системы, в градирне и трубопроводах которой сохранилась большая часть солеотложений, циркулирующая вода достаточно быстро насытится солями жесткости от оставшихся осадков.
В связи с этим соли на теплообменных поверхностях оборудования при дальнейшей эксплуатации системы откладываются гораздо быстрее по сравнению с запуском новой системы.
Коррекционная обработка воды с применением состава композиции ингибиторов коррозии, био- и солеотложений разрабатывается индивидуально для заданного объекта и проводится только после полной отмывки бывшей в эксплуатации системы охлаждения.
Системы с закрытым контуром для промежуточного теплоносителя
Сжатый воздух в таких системах охлаждается в промежуточном и концевом теплообменниках, вентиляторный воздух электропривода – в своем теплообменнике, масло – в маслоохладителе. Промежуточный теплоноситель (масло, антифриз, химочищенная вода), циркулирующий по закрытому контуру с помощью насоса, теплоту компрессорной установки отдает окружающему воздуху в рекуперативном теплообменнике с вентилятором.
Основными требованиями, предъявляемыми к промежуточному теплоносителю, являются отсутствие солей жесткости, загрязнений и вредных примесей. Вследствие низкой стоимости химочищенная вода, обладающая хорошими теплофизическими свойствами, может использоваться только в области положительных температур, при этом для предотвращения кислородной коррозии не допускается ее контакт с атмосферным воздухом. Оба данных ограничения устранимы. В аппарате воздушного охлаждения (АВО) тепловой режим регулируется по температуре и расходу охлаждающего воздуха, а также по изменению поверхности охлаждения (отключение отдельных секций).
Для регулировки расхода охлаждающего воздуха используются жалюзийные устройства или поочередно отключаются вентиляторы (изменяется поверхность охлаждения, когда применяется несколько вентиляторов), или изменяется угол наклона лопастей вентилятора. Температура охлаждающего воздуха регулируется путем частичного перепуска прошедшего через секции теплообменника воздуха, его подогревом и увлажнением.
Только в сборнике теплой воды возможен контакт атмосферного воздуха с химочищенной водой. В таких случаях открытую поверхность воды покрывают пенопластом, а теплая вода после компрессорных установок сбрасывается под верхний уровень на глубину 1-1,5 м.
Для реализации достоинств закрытого контура используются низкозамерзающие жидкости, не имеющие температурных ограничений: антифриз, полиметилсилокс, смесь этиленгликоля с дистилированной водой. Однако низкозамерзающие жидкости дорогие в использовании, а их температура в зимнее время не позволяет утилизировать теплоту компрессорной установки с требуемой эффективностью. Масло из-за высокой вязкости и низкой теплоемкости по сравнению с водой редко используется в качестве промежуточного теплоносителя.
В системе воздушного охлаждения одним из основных узлов является АВО. Данные аппараты нашли широкое применение на мобильных установках (системы кондиционирования самолетов, радиаторы автомобилей), радиоэлектронике (охлаждение аппаратуры), электротехнике (охлаждение электрических двигателей и трансформаторов) и нефтегазовой промышленности (системы охлаждения нефте- и газоперекачивающих агрегатов, холодильники и конденсаторы для маловязких продуктов).
Так как АВО имеют низкий коэффициент теплоотдачи со стороны охлаждающего воздуха, то в этих аппаратах применяются поперечно-реберные трубы с коэффициентом оребрения до 22-х. Теплообменные стандартизованные сети имеют 4-8 рядов труб по ходу охлаждающего воздуха, что влияет на площать поверхности теплообмена. В одной секции максимальная поверхность может составлять 2000 м3.
Осевые вентиляторы при достаточно небольшом напоре позволяют обеспечить большую подачу (до млн м3/ч). Один вентилятор используется в случае, когда длина труб близка к ширине аппарата. Чем больше длина труб, тем больше вентиляторов необходимо использовать (равно отношению длины труб к ширине АВО).
Преимущество системы охлаждения с АВО: отсутствие потерь охлаждающей воды за исключением случаев промывки системы охлаждения. В результате, получается экономия по сравнению с промышленными вентиляторными градирнями около 15% от общего расхода охлаждающей воды. Кроме того, сначала нужно найти источник воды, затем продумать и осуществить ее подачу в систему, выполнить ее химобработку, создать систему трубопроводов и водозабора.
Системы непосредственного воздушного охлаждения
В таких системах для прокачки окружающего воздуха через теплообменники используются автономные вентиляторы. Из-за резкого увеличения площади машинного зала и сопутствующих капитальных затрат невозможно использовать трубчатые АВО большого размера для непосредственного охлаждения масла, сжатого воздуха и вентиляторного воздуха двигателя.
Для этого применяются компрессорные установки малой и средней производительности (до 50 м3/мин) с прямым воздушным охлаждением. По компактности они не уступают установкам с водяным охлаждением. Исключением являются поршневые компрессорные установки среднего и большого размера, в которых для охлаждения цилиндров процессора нужен специальный циркуляционный водяной контур. Даже с учетом того, что отводимая от цилиндров теплота составляет не более 10% от общего теплосъема компрессорной установки, в таком контуре нужно использовать отдельный водоохладитель и насос.
Водоохладители, как правило, комплектуются вместе с масло- и газоохладителями в комплект унифицированных плоских четырехгранных блоков, в центре которых установлен общий вентилятор. По периферии квадрата расположены пластинчато-ребристые модули (элементы), соединенные приварными коллекторами и формирующие теплопередающие блоки. Все водо- газоохладители копрессорных установок, имеющие производительность 2,5-24 м3/мин применяют один модуль. Для подвода и отвода охлаждающего воздуха используются воздуховоды с верхней развязкой или проложенные в траншеях машзала каналы.
При использовании непосредственного воздушного охлаждения привод вентиляторов АВО осуществляется с энергозатратами не превышающие 2% энергозатрат на привод компрессора; отсутствуют коррозионный износ и солеотложения; сжатый воздух охлаждается до более низкой температуры по сравнению с водяным охлаждением. При сравнении данных двух систем по среднегодовой температуре атмосферного воздуха и воды получаются следующие данные: первый теплоноситель имеет среднюю температуру не менее 20°C, а второй – (4…6)°C для большей части климатических зон России. Поэтому теоретически при непосредственном охлаждении температуру сжатого воздуха можно уменьшить на 10-15°C.
В южных районах страны температуры воздуха летом часто могут достигать больше 35°C, вследствие чего требуемого охлаждения сжатого воздуха достичь невозможно, - и это, безусловно, недостаток систем непосредственного охлаждения. Однако общее время таких температур не превышает 2% от общегодового времени, поэтому их влиянием на энергопотребление компрессорной установки можно пренебречь. Другой проблемой эксплуатации в условиях низких температур является образование льда в каналах пластинчато-реберных теплообменников. Для его удаления при увеличении сопротивления проходу воздуха отключается вентилятор и прогреваются стенки каналов.
Системы охлаждения для винтовых компрессоров, заполненных маслом
В таких компрессорах для охлаждения масла и сжатого воздуха используются 2 системы – непосредственного охлаждения и с промежуточным теплоносителем в закрытом контуре (его роль выполняет вода). В схеме непосредственного охлаждения сжимаемый воздух свою теплоту отдает маслу, контакт с которым осуществляется в проточной части компрессора. Масловоздушная смесь после сжатия следует в воздухосборник-маслоотделитель. Сжатый воздух, очищенный от масла, направляется в блок воздушного концевого охладителя и после влагоотделения поступает потребителю. Масло, отделенное от воздуха, накапливается в нижней части маслоотделителя и направляется в блок воздушного маслоохладителя под давлением сжатого воздуха. Затем охлажденное масло очищается в фильтре от механических примесей и продуктов окисления и следует в дозирующее устройство на впрыск проточную часть. В качестве дозирующего устройства выступают шайбы с калиброванными отверстиями или отверстия заданного диаметра в корпусе компрессора, предназначенные для регулировки расхода масла.
В системе охлаждения оптимальное значение температурного перепада масла составляет (10…40)°C (в основном 20°C), в то время как температура сжатого воздуха увеличивается на (50…70)°C. Так как на выходе компрессора температуры сжатого воздуха и масла одинаковы, на входе температура масла превосходит температуру всасываемого воздуха, а в начале этапа сжатия не просто не отбирает, а отдает сжимаемому воздуху свою теплоту. Например, если всасываемый воздух имеет температуру 20°C, после маслоохладителя температура масла составляет примерно 70°C (90°C-20°C). При предположении адиабатного сжатия «сухого» воздуха, воздух нагреется до 70°C при отношении давления ? = 1,75. Таким образом, масло уменьшает эффективность процесса сжатия на первой трети проточной части. Тем не менее, с целью избежания роста протечек сжимаемого воздуха масло следует подавать на этот начальный участок цилиндра. Поэтому в проточную часть организуется многоточечный впрыск масла с минимальным его расходом на входе в цилиндр.
Промежуточные (межступенчатые) охладители
Для охлаждения масел и воздуха водой компрессорные установки общего назначения, как правило, комплектуются кожухотрубными теплообменниками. Теплообменники такого типа унифицированы и по конструктивному исполнению и по теплообменной поверхности – трубному пучку. Последовательное соединение этих пучков дает возможность увеличить поверхность охлаждения аппарата (корпус при этом только удлиняется при неизменном диаметре).
Газодинамические и тепловые параметры рекуперативных теплообменников определяются начальной температурой, расходом теплоносителей и термическим сопротивлением поверхности теплообмена. На состояние данной поверхности оказывает влияние качество охлаждающей воды (содержание разных загрязнений и солей).
В воздухоохладителях с латунными трубками среднее время между чистками составляет 6-12 месяцев. К засорению здесь приводят нагаромасляные отложения на внешней поверхности трубного пучка и отложение накипи в трубках. Помимо этого, после 3-5 лет эксплуатации в трубках из-за обесцинкования появляются мельчайшие отверстия в большом количестве, поэтому необходимо глушение около 70% труб. Вследствие этого, производительность компрессорных установок снижается до 30%. Сопротивление воздушного тракта непосредственно перед чисткой увеличивается до 10 раз по сравнению с исходными характеристиками.
Средняя стоимость годового ремонта воздухоотделителей составляет (5-10)% от общей стоимости годового ремонта компрессорной установки.
Для обеспечения энергообеспечения можно уменьшить расход охлаждающей воды за счет поддержания на должном уровне качества теплообменных поверхностей между плановыми чистками. Однако, при этом следует иметь ввиду практически повсеместное низкое качество оборотной воды, что вызывает резкое отложение загрязнений при уменьшении скорости воды в трубках.
На некоторых предприятиях химической промышленности для удаления загрязнений межступенчатые холодильники продуваются газом без остановки компрессора (барботаж).
Из-за недоохлаждения воздуха температура его перед последующей ступенью увеличивается и в результате приводит к снижению производительности компрессора.
Комплектование охладителей с компрессором
Газоохладители с компрессором могут иметь один из двух типов компоновки: подвальную или бесподвальную. В соответствии с подвальной компоновкой газоохладители располагаются непосредственно под компрессором на нулевой отметке машзала, а компрессор – на колоннах. Помимо этого, на нулевой отметке располагаются также охладители масла с маслосборником. Благодаря подвальной компоновке доступ к компрессору облегчается, так как его ремонт, а также ремонт электрического двигателя и редуктора может осуществляться без демонтажа охладителей. Винтовые и поршневые компрессоры имеют бесподвальную компоновку. Газоохладители при этом размещаются рядом с компрессором или над компрессором.
Современные компрессоры стараются делать в моноблочной компоновке, благодаря чему уменьшаются трудозатраты на сборку и монтаж установки и увеличивается ее эксплуатационная надежность. В то же время к теплообменной аппаратуре предъявляются требования по ограничению массы и габаритов.
Винтовые и поршневые компрессоры моноблочной компоновки, имеющие малую производительность (до 10 м3/мин), обладают системой непосредственного воздушного охлаждения. Для применения одного вентилятора для обдува всей установки теплообменники воздушного охлаждения располагаются возле ступеней или между ними. Малый расход охлаждающего воздуха позволяет использовать для охлаждения вместо воздуховодов воздух из машзала.
Винтовые маслосмазываемые компрессоры моноблочного исполнения, имеющие большую и среднюю производительность (до 100 м3/мин), обладают системой непосредственного воздушного охлаждения масла или системой с промежуточным теплоносителем – охлаждающей водой. Водяные рекуперативные теплообменники размещаются в основном под компрессором в межрамном пространстве.
Центробежные компрессоры моноблочной компоновки, имеющие среднюю и большую производительность, обладают, как правило, системой с промежуточным теплоносителем (водой). Водяные теплообменники также находятся под компрессором и подключаются к системе воздушного охлаждения в закрытом контуре или к открытой водооборотной системе компрессорной станции.
Оборудование компрессорных станций
Автономный и централизованный источники воздухоснабжения
До недавних пор доминирующим было централизованное воздухоснабжение, но в последнее время большинство предприятий стараются использовать автономные источники. Ранее практика проектирования и выбора компрессорных установок была направлена однотипное оборудование, включая ряд центробежных или поршневых машин, установленных в одном машинном зале (как правило, 5-6 машин). Данные компрессорные станции использовались для потребителей, работающих с полным круглосуточным технологическим циклом.
В последнее время ситуация несколько поменялась. Ввиду тех или иных причин (в основном экономических) ряд цехов или участков были переведены на работу в 1-2 смены, а некоторые – и полностью ликвидированы. С изменением режима воздухопотребления, связанного с резкопеременчивым суточным графиком, очень сильно ухудшило технико-экономические показатели центральных компрессорных станций. Одному компрессору стало сложнее отвечать за существенные изменения расхода сжатого воздуха без ухудшения эффективности (в типовых проектах компрессорных станций не предусматривалось использование нескольких процессоров, работающих в пиковом режиме).
С внедрением новых технологий к чистоте сжатого воздуха стали предъявляться более высокие требования (отсутствие паров масла, влаги и механических включений). Проще и экономичнее данные требования реализовать в автономном источнике воздухоснабжения. В наше время многие производители компрессорных установок комплектуют компрессорные установки системами обработки сжатого воздуха, выполненными в одном модуле под шумозащитным кожухом.
Кроме того, под давлением остаются протяженные сети воздухоснабжения, даже несмотря на то, что на отдельных участках (как правило, тупиковых) остались потребители с небольшим расходом. Для таких потребителей имеет смысл использовать автономный источник воздухоснабжения.
И все же централизация имеет ряд преимуществ независимо от того, в какой отрасли промышленности используется компрессорная установка. На текущий контроль и обслуживание центральной станции требуется меньше расходов. Кроме того, можно оптимальным способом подобрать и разместить на меньшей площади вспомогательное оборудование. В таких станциях проще обеспечить защиту от несанкционированного доступа и шумоизоляцию.
В то же время автономные станции обеспечивают эффективную работу на переменном потреблении воздуха и имеют возможность отключения во время технологических перерывов. Компрессорный модуль в этих станциях представляет собой единую рамную конструкцию, выполненную под шумозащитным кожухом, и содержит:
• компрессор;
• вспомогательное оборудование с трубопроводными обвязками по воздуху, смазочному маслу и охлаждающей воде;
• систему управления и защиты
Это позволяет существенно упростить монтаж и гарантировать нормальную работу компрессорной станции. Автономный компрессор должен устанавливаться в небольшом помещении с ровным и твердым основанием в виде уплотненного гравия, бетонной плиты или асфальтового покрытия.
Однако в данном случае возникают проблемы, выражающиеся во влиянии компрессора на окружающую среду:
наведенная вибрация;
превышение допустимого уровня шума;
вентиляционные выбросы из помещения;
опасность перегрева оборудования с возгоранием;
условия воздухозабора;
дренаж конденсата и др.
В связи с этим, централизованное воздухоснабжение может использоваться только при обоснованных проектных и технико-экономических решениях.
Как правило, технологические установки имеют 2 схемы: принципиальную и монтажную.
На принципиальной схеме изображается процесс получения сжатого воздуха компрессорной станцией. Трубопроводы, оборудование, приборы и пускорегулирующую аппаратуру на таких схемах показывают условными обозначениями и линиями независимо от их реальных размеров и расположения компрессорной станции в помещении. На монтажной схеме отображаются места фактического размещения оборудования с обвязкой трубопроводов, приборами и арматурой, узлами соединений и др., которые выполняются в масштабе с указанием соответствующих установочных размеров.
Из книги — Сжатый воздух. Автор: Кузнецов Ю. В.
Читайте также: Винтовые компрессоры: устройство, виды и применение