К системам распределения сжатого воздуха предъявляются три требования, выполнение которых обеспечивает их надежную работу и хорошие экономические показатели. К ним относятся: низкое падение давления между компрессором и местом потребления, минимальные утечки и максимально возможное отделение конденсата в системе, если не установлен осушитель сжатого воздуха. Это в первую очередь относится к магистральным трубопроводам. Стоимость установки труб большего диаметра, а также требующейся арматуры низка по сравнению с реконструкцией системы, которая потребуется позже. Трассировка сети воздуховодов, конструкция и диаметры труб важны для эффективной работы установки, надежности и расходов на ее эксплуатацию. Иногда значительное падение давления в трубопроводе компенсируется повышением рабочего давления компрессора, например с 7 бар (изб.) до 8 бар (изб.). Это дает незначительную экономию сжатого воздуха. Когда потребление сжатого воздуха снижается, падение давления также снижается и давление в точке потребления возрастает выше допустимого уровня. Стационарные установки сжатого воздуха должны быть рассчитаны так, чтобы падение давления в трубопроводах от компрессора до самого удаленного потребителя не превышало 0,1 бар. К этому нужно добавить падение давления в шлангах, соединениях шлангов и арматуре. Особенно важно определить размеры этих компонентов, так как наибольшее падение давления очень часто происходит именно в соединениях. Наибольшую допустимую протяженность трубопроводной сети для указанного падения давления можно вычислить по следующей эмпирической формуле:
Самым приемлемым решением является проектирование трубопроводной системы в виде кольцевой линии вокруг зоны, где имеются потребители сжатого воздуха. От магистральной трубы отводятся ответвления до потребителей. Это обеспечивает равномерную подачу сжатого воздуха, несмотря на сильные пульсации потребления, так как воздух к действующим точкам потребления подается с двух направлений. Такую систему следует использовать для всех установок, даже если некоторые потребители находятся на большом расстоянии от компрессорной установки. К этим зонам прокладывается отдельная магистраль.
В каждую компрессорную установку включается один или несколько воздушных резервуаров. Их размер определяется, например, производительностью компрессора, системой регулирования и требованиями потребителей к сжатому воздуху потребителей. Воздушный ресивер представляет собой хранилище сжатого воздуха, которое сглаживает поступающие от компрессора пульсации, охлаждает воздух и собирает конденсат. Соответственно, воздушный ресивер должен оснащаться дренажными устройством. При определении объема ресивера применяется приведенная ниже формула. Обратите внимание, что формула применима только к компрессорам с регулированием путем разгрузки/нагрузки.
Ниже приведена упрощенная формула, которая применяется в следующих условиях: давление окружающего воздуха 1 бар (абс.), температура — примерно 20°С, время цикла — 30 секунд. Когда в короткие промежутки времени потребляются большие объемы сжатого воздуха, неэкономично рассчитывать параметры компрессора или трубопроводной сети в соответствии с таким потреблением. В этом случае вблизи потребителя размещается отдельный воздушный ресивер, а его объем выбирается в соответствии с ма- ксимальным расходом. В экстремальных ситуациях используется меньший компрессор высокого давления вместе с большим воздушным ресивером, способным покрывать большое краткосрочное потребление сжатого воздуха в промежутках между длительными интервалами отсутствия потребления. Затем компрессор рассчитывается на среднее потребление. Для расчета такого резервуара применяется следующая формула:
В приведенной формуле не учитывается тот факт, что компрессор может поставлять сжатый воздух во время фазы разгрузки ресивера. Обычно такая система применяется для пуска больших судовых двигателей, где давление в ресивере равняется 30 бар.
В небольших установках одна и та же труба может служить в качестве вертикальной и распределительной. При проектировании и определении параметров сети сжатого воздуха отправным пунктом является список оборудования, где перечислены все потребители сжатого воздуха, и дан чертеж, показывающий их расположение. Потребители группируются в логические блоки и питаются от одной и той же распределительной трубы. Распределительная труба в свою очередь питается через вертикальную трубу от компрессорной централи. Более крупную сеть сжатого воздуха можно разделить на четыре основные части: вертикальные трубы, распределительные трубы, разводящие трубы и арматура для сжатого воздуха. Вертикальные трубы транспортируют сжатый воздух от компрессорной централи до зоны потребления. Распределительные трубы распределяют сжатый воздух по зонам его потреб- ления. Разводящие трубы подают сжатый воздух из распределительных трубопроводов к рабочим местам. Арматура для сжатого воздуха представляет собой соединения между разводящими трубами и потребителями сжатого воздуха.
Давление, получаемое непосредственно на выходе компрессора, вообще говоря, никогда не может использоваться полностью. Поэтому нужно рассчитать потери, связанные с распределением сжатого воздуха, в первую очередь потери на трение в трубо- проводах. Кроме того, в вентилях и в изгибах труб происходят дросселирование и изменения направления потока. Потери, которые преобразуются в тепло, приводят к падению давления, и его для прямой трубы можно вычислить по формуле:
При расчете различных частей сети сжатого воздуха могут использоваться следующие значения допустимого падения давления:
Требуемая длина труб для различных частей сети (в вертикальных, распределительных и разводящих трубопроводах) рассчитывается приближенно. Подходящей основой для оценки длины является чертеж в масштабе с планом вероятной сети. Длина трубопровода корректируется добавлением эквивалентной длины трубопровода для вентилей, клапанов, изгибов труб, соединений и т.д., как показано на рис. 3:36. При расчете диаметра трубопровода в качестве альтернативы формуле, приведенной на стр. 99, можно для получения наи- более подходящего диаметра трубопровода воспользоваться номограммой, приведенной на рис. 3:37. Для проведения расчетов нужно знать расход, давление, допустимое падение давления и длину трубопровода. Затем для установки выбирается стандартная труба ближайшего большего диаметра. Эквивалентные длины труб для всех частей установки рассчитываются с использованием списка арматуры и компонентов труб, а также с учетом сопротивления потоку, выраженного в виде длины трубы. Эти «дополнительные» длины труб добавляются к начальной длине трубопровода. Выбранные размеры сети затем пересчитываются, чтобы быть уверенными, что паде- ние давления не будет слишком велико. Отдельные участки (разводящие, распределительные и вертикальные трубы) в большой установке следует рассчитывать по отдельности.
Размещенные в стратегических пунктах расходомеры позволяют вести внутренний учет и определять ассигнования на использование сжатого воздуха внутри компании. Сжатый воздух является средством производства и подлежит учету в качестве производственных расходов отдельных подразделений компании. Поэтому все, кого это касается, заинтересованы в уменьшении расходования сжатого воздуха в пределах различных подразделений компании. Имеющиеся на рынке современные расходомеры предоставляют все возможности — от считывания числовых значений до ввода данных измерений непосредственно в компьютер или в модуль учета. Расходомеры, как правило, монтируются вблизи запорных вентилей. Измерения в кольцевых трубопроводах предъявляют дополнительные требования, так как расходомер должен быть способен измерять поток, протекающий как вперед, так и назад.
Если вы не нашли свой город в списке, то для вас действует номер 8 (800) 500-25-94 (звонок по России бесплатный).
Компания «КрафтМаркет24» осуществляет доставку товаров по всей России.
Ниже Вы можете ознакомиться с условиями нашей работы.
