Принципывинтовой воздушный компрессорвыбор
Винтовые воздушные компрессоры, являясь важным элементом энергоснабжения в промышленном производстве, должны выбираться с учетом принципов безопасности, надежности, экономичности, эффективности, а также низких затрат на установку и техническое обслуживание, чтобы обеспечить их безопасное, стабильное и эффективное функционирование в производственных процессах.
Во-первых, в соответствии с требуемым пользователем давлением и расходом воздуха следует выбрать винтовой воздушный компрессор с подходящей конструкцией. Хорошие механические характеристики (низкий уровень вибрации и шума) во время работы, хорошая адаптивность к изменяющимся условиям эксплуатации и долговременная стабильная работа являются основой для выбора винтового воздушного компрессора; во-вторых, важным показателем при выборе винтового воздушного компрессора должна быть экономическая эффективность его работы, включающая такие комплексные показатели, как удельное потребление электроэнергии (кВт·ч/км³) или удельное потребление пара (т/км³), качество и водопотребление охлаждающей воды, необходимой для работы винтового воздушного компрессора (т/км³), а также эффективность использования отработанного тепла; кроме того, выбор соответствующих технических параметров винтового воздушного компрессора (объем выхлопных газов, давление выхлопных газов) является предпосылкой для того, чтобы определить, сможет ли винтовой воздушный компрессор удовлетворить производственные потребности и будет ли он работать экономично; наконец, одним из показателей при выборе винтового воздушного компрессора должны быть затраты на установку и техническое обслуживание, и следует стремиться к выбору винтового воздушного компрессора с простой установкой и низкими затратами на техническое обслуживание.
Выборвинтовые воздушные компрессорыследует руководствоваться следующими процедурами:
(1) Изучить потребности пользователя (давление воздуха, расход воздуха, температура воздуха, влажность воздуха и т. д., необходимые конечному пользователю);
(2) Рассчитайте сопротивление между выходным отверстием винтового воздушного компрессора и точкой потребления;
(3) Определить номинальное давление на выходе винтового воздушного компрессора (номинальное давление на выходе агрегата можно рассчитать, исходя из 1,1-кратного значения теоретических данных), объем выхлопных газов, температуру выхлопных газов винтового воздушного компрессора после устройства постобработки и т. д.;
(4) В соответствии с требованиями автоматизированной работы установки выбрать соответствующие системы электронного управления и автоматического управления;
(5) Составить технические требования к винтовому воздушному компрессору для подготовки к закупке;
(6) Проводить выездные проверки производителей и пользователей винтовых воздушных компрессоров, чтобы понять уровень производства и производственные мощности производителя, а также глубоко изучить реальные отзывы пользователей винтовых воздушных компрессоров;
(7) Провести тендер на закупку винтовых воздушных компрессоров, разработать разумные критерии оценки и выбрать винтовые воздушные компрессоры с высокой экономической эффективностью посредством тендера;
(8) После подписания договора на поставку оборудования провести очное согласование технической документации с поставщиком винтового воздушного компрессора для формирования технического соглашения по винтовому воздушному компрессору в качестве приложения к договору.
3. Типичные проблемы и рекомендации по выбору винтового воздушного компрессора.
1. Недостаточное понимание конструктивных характеристик различных типов винтовых воздушных компрессоров приведет к нерациональному выбору винтового воздушного компрессора, что напрямую повлияет на последующую экономическую эффективность его эксплуатации.
В целом, энергопотребление многоосевых центробежных машин, осевых компрессоров, обычных одноосевых центробежных машин, винтовых компрессоров и винтовых компрессоров штуцерного типа последовательно возрастает. Например, в биологической ферментационной промышленности обычно требуется давление воздуха (абсолютное давление) в диапазоне 0,30–0,40 МПа. Для винтовых компрессоров производительностью более 1200 Н·м³/мин лучше выбирать осевые винтовые компрессоры или многоосевые центробежные установки, которые обладают лучшей экономичностью и низкими затратами на техническое обслуживание; преимуществом осевых винтовых компрессоров с регулируемыми лопатками статора является широкий диапазон регулировки рабочих условий, а оптимальная рабочая зона представляет собой криволинейную поверхность. Установка может обеспечить постоянную работу в оптимальной экономичной точке при различных нагрузках. Для контрольно-измерительного воздуха с небольшим потреблением давление воздуха (абсолютное давление) обычно составляет 0,5–0,8 МПа. Винтовые воздушные компрессоры обычно выбирают вместо поршневых винтовых, поскольку винтовые воздушные компрессоры обладают преимуществами компактной конструкции, меньшего количества изнашиваемых деталей, стабильной работы и экономичности по сравнению с поршневыми винтовыми воздушными компрессорами.
2. Неправильный выбор параметров винтового воздушного компрессора приводит к тому, что компрессор не может работать в оптимальном режиме, и экономическая эффективность работы агрегата снижается.
Для центробежныхвинтовые воздушные компрессорыДавление и расход, указанные на паспортной табличке, представляют собой рабочие точки с максимальной эффективностью работы винтового воздушного компрессора. Отклонение от этих рабочих точек делает работу винтового воздушного компрессора неэкономичной. В реальной работе, из-за неточного определения давления в точке потребления воздуха, а также оценки сопротивления передаче воздуха от выхода винтового воздушного компрессора к потребителю, в целях безопасности при составлении тендерной документации на винтовые воздушные компрессоры часто завышаются значения давления и объема выхлопных газов, что приводит к значительному расхождению между фактическими рабочими данными и проектными значениями агрегата. Например, компания заказала винтовой воздушный компрессор с номинальным давлением выхлопных газов (абсолютным давлением) 0,4 МПа, но в реальной эксплуатации давление выхлопных газов винтового воздушного компрессора составляет всего около 0,31 МПа, а энергопотребление агрегата относительно высокое. Поэтому при определении технических параметров нового винтового воздушного компрессора необходимо выяснить давление в точке использования воздуха и рассчитать сопротивление потоку воздуха, чтобы гарантировать соответствие проектных параметров винтового воздушного компрессора фактической эксплуатации. Только таким образом выбранный винтовой воздушный компрессор сможет в полной мере реализовать свой рабочий потенциал.
3. Условия проектирования винтовых воздушных компрессоров в обществе суровы, что влияет на безопасную и экономичную эксплуатацию этих компрессоров.
Например, много лет назад одна компания приобрела импортный винтовой воздушный компрессор с производительностью 855 м³/мин, при этом давление на выходе (абсолютное давление) агрегата составляло 0,33 МПа. Общепринятые требования к проектированию винтового воздушного компрессора предусматривают температуру охлаждающей воды в промежуточном охладителе 5 °C. В реальной эксплуатации температура охлаждающей воды часто оказывается выше этой температуры, что приводит к высокой температуре вторичного воздуха на входе в винтовой воздушный компрессор и снижению эффективности агрегата. При использовании воды с температурой 5 °C стоимость такой воды высока, что приводит к высоким затратам на подачу воздуха для винтового воздушного компрессора, и агрегат не может работать длительное время. Для обеспечения экономичной работы системы винтового воздушного компрессора при его проектировании пользователи должны предоставлять общедоступные системные данные, соответствующие условиям эксплуатации.
4. Конструкция и монтаж устройства постобработки винтового воздушного компрессора нецелесообразны, что приводит к увеличению сопротивления воздуха, повышению давления на выходе винтового воздушного компрессора и увеличению энергопотребления агрегата.
Некоторые пользователи приобретают корпус винтового воздушного компрессора и устройство постобработки отдельно. Если проектные возможности производителя устройства постобработки недостаточны, и учитываются только охлаждающий эффект и себестоимость производства воздуха, то в условиях ограниченного пространства контейнера часто увеличивается количество ребристых теплообменников, что приводит к затруднению воздушного потока. В то же время, увеличение количества отводов от выхода винтового воздушного компрессора до воздухопоступающего трубопровода увеличивает сопротивление воздушному потоку, а уменьшение количества отводов может снизить сопротивление; кроме того, для устройств постобработки винтовых воздушных компрессоров с большим расходом, если позволяет пространство на площадке, можно использовать два комплекта устройств, работающих параллельно, что может эффективно снизить сопротивление воздушному потоку. Автор рекомендует, чтобы устройство постобработки и трубопроводные соединения винтового воздушного компрессора проектировались и поставлялись производителем винтового воздушного компрессора для обеспечения последующей экономичной и стабильной работы системы винтового воздушного компрессора.
Дата публикации: 08.08.2024
