?> Установки сжатого воздуха

Установки сжатого воздуха

Для разработки энергосберегающей системы сжатого воздуха потребность в сжатом воздухе должна быть тщательно проанализирована с точки зрения количества, качества, давления и его использования во времени.

Сжатый воздух является наиболее популярным энергоносителем на большинстве промышленных предприятий. Однако это очень дорогая среда, поскольку в процессе сжатия только 15-18% энергии, потребляемой компрессорами, преобразуется в энергию сжатого воздуха. Как видите, это крайне неэффективный процесс. Следовательно, необходимо спроектировать и выполнить установки сжатого воздуха, чтобы затраты на их производство были как можно ниже.

Большинство проектов установок сжатого воздуха выполняются проектировщиками санитарных установок и рассматриваются как техническое оборудование здания. Однако качество этих проектов оставляет желать лучшего. Обычно в томе, посвященном санитарно-техническим установкам, это одна короткая глава, в которой приводится информация о том, что компрессоры будут иметь тип X, а системы трубопроводов спроектированы, например, оцинкованы в форме кольца вокруг зала. Детали - на чертежах. Никаких расчетов, баланса расхода воздуха, не говоря уже о количестве перепадов давления для такой установки.

Большая часть проектируемых установок основана на предыдущем опыте пользователя.

Дизайнер добавляет диаметр к дизайну, который ему предлагает пользователь, потому что «он у нас есть, и он работает». Это довольно непрофессиональный подход к предмету. Однако, несмотря на то, что при выборе оборудования, такого как компрессоры и оборудование для обработки воздуха, есть относительно хорошие рекомендации, в руководстве по проектированию трубопроводов, распределяющих сжатый воздух, нет указаний на то, как это сделать правильно.

Согласно закону ...

Закон о строительстве и исполнительные положения к этому закону четко определяют, какие установки составляют техническое оборудование здания, а установки сжатого воздуха с инертными газами и вакуумом не являются техническим оборудованием зданий и, более того, не являются санитарными установками. Это технологические установки. Однако они должны соответствовать условию безопасности, указанному в ст. 5.1. Строительный закон. Это относится, в частности, к безопасности строительства, пожара и безопасности использования, здоровья и безопасности и экономии энергии! Последнее крайне важно, поскольку стоимость его работы зависит от того, как будут выбраны отдельные компоненты установки.

Чтобы спроектировать энергоэффективную установку, потребность в сжатом воздухе должна быть тщательно проанализирована с точки зрения его количества, качества, давления и его потребления с течением времени.

Почему это так важно?

* Количество потребляемого воздуха позволит правильно подобрать все элементы установки:

- компрессоры, фильтры, осушители, резервуары и трубы диаметром,

* качество воздуха: это позволит вам выбрать правильные осушители - холодные или адсорбционные, а также фильтры - для поддержания надлежащего класса чистоты воздуха,

* рабочее давление: нет смысла сжимать воздух до 10 бар, тогда на машинах уменьшать их до 6 бар.

* Расход во времени - позволит вам выбрать буферные емкости нужного размера и установить их возле самых больших перегородок.

Только после получения всей информации от инвестора вы можете перейти к дизайну.

В этой статье я остановлюсь на проектировании сети сжатого воздуха / трубопроводов.

Эти трубопроводы можно разделить на: подающие трубопроводы (от компрессорных установок до зала / главного кольца), распределительные трубопроводы (предпочтительно в форме кольца) и соединительные трубопроводы (подающие воздух от кольца к устройству).

Определение размеров трубопроводов

Передача воздуха в трубопроводах создает потери на трение. Чтобы минимизировать это явление, полезно использовать так называемые гладкие трубы. Дополнительные потери вызваны любыми изменениями направления потока (колена, тройники) и клапанов, поскольку такие элементы «душат» поток. Существуют специальные таблицы, дающие информацию о так называемых Длина пересчета для каждого из этих элементов в зависимости от диаметра. Существуют соответствующие математические уравнения, которые можно использовать для расчетов.

Существуют соответствующие математические уравнения, которые можно использовать для расчетов

Падение давления в трубопроводе можно рассчитать:

ΔP = 1,6 * 108 * [(V1,85 * L) / (d5 * P)],

где:

ΔP - перепад давления (бар),

L - длина трубопровода (м),

Р - давление на входе в трубопровод (бар),

V - количество воздуха FAD (м3 / с),

d - внутренний диаметр трубы (мм).

Однако гораздо проще использовать специальные программы расчета (например, Transair Flow Calculator). Они облегчают выбор оптимального диаметра трубопровода при таких параметрах, как: количество используемого воздуха, рабочее давление и длина установки. Кроме того, программа может помочь вам выбрать диаметр для вакуума.

Очень важным критерием при выборе диаметра трубопровода является скорость воздушного потока, поскольку она оказывает существенное влияние на величину падения давления.

Для магистральных трубопроводов - подачи и распределения - скорость потока не должна превышать 10 м / с. Для соединительных труб длиной до 15 м максимальная скорость 15 м / с.

Система сжатого воздуха должна быть спроектирована таким образом, чтобы перепад давления между компрессором и наиболее удаленным датчиком не превышал 0,1 бар. При выборе диаметров отдельных частей установки сжатого воздуха следует применять следующие критерии:

* ΔP для подводящих трубопроводов - 0,03 бар,

* ΔP для распределительных трубопроводов - 0,05 бар,

* ΔP для соединительных трубопроводов - 0,02 бар.

Баллоны со сжатым воздухом

Часто пользователи запрашивают конструкцию баллонов со сжатым воздухом в конце установки, полагая, что это даст им правильное давление в конце установки. Ничего более неправильного. Такие резервуары следует использовать рядом с устройствами, которым требуется много воздуха за короткий промежуток времени. Это предотвратит «вытягивание» воздуха из всей установки.

Оптимизация проекта

Трубопроводы сжатого воздуха оказывают очень существенное влияние на эффективность всей системы и затраты на ее эксплуатацию. Слишком маленький диаметр по отношению к количеству передаваемого воздуха приводит к тому, что компрессор должен работать при более высоком давлении. Повышение давления на компрессоре означает увеличение затрат на потребление энергии примерно на 7%.

Установка должна иметь правильное количество запорных клапанов. Следовательно, стоит сгруппировать квитанции так, чтобы, например, одна машина или производственная линия была подключена к одному трубопроводу. Это решение значительно облегчает все работы по обслуживанию, не отключая большую часть установки. Это сводит к минимуму количество клапанов, установленных на распределительных трубопроводах, благодаря чему мы можем относительно уменьшить перепады давления. Это также дает возможность измерить потребление сжатого воздуха данным устройством.

Материал, из которого сделаны трубопроводы, также важен. Например, легкая модульная алюминиевая система позволяет минимизировать перепады давления благодаря гладким внутренним стенкам и полнопроходным соединителям. Эта система также гарантирует, что у пользователя будет воздух класса в точке сбора, которой он обработал его в компрессорной!

суммирование

Времена, когда сооружения со сжатым воздухом строились по принципу «одна труба вокруг зала», прошли навсегда. В настоящее время установки должны быть спроектированы и выполнены для нужд конкретной технологии, используемой инвестором. Мы обеспечим воздух необходимыми параметрами (давление, количество, класс чистоты) при минимально возможных затратах. Энергоэффективная система способствует значительной экономии энергии и, следовательно, снижению производственных затрат.

Катаржина Томчик

Иллюстрации из архива Parker Transair.