Система охлаждения сжатого воздуха компрессорных установок

Система охлаждения сжатого воздуха компрессорных установок

Водяное охлаждение воздушного компрессора, достаточно эффективно. Охлаждающая жидкость отводит большее количество тепла, произведенного компрессором. С помощью водяного охлаждения можно перенаправлять до 90% всей энергии, потребляемой компрессором, и использовать ее для других нужд предприятия. Водяная система охлаждения устроена по определенной схеме, которая предполагает открытую систему без водяной циркуляции или с водяной циркуляцией, и закрытую систему с водяной циркуляцией.

1. Открытая система без циркуляции воды.

Охлаждающей жидкостью данной системы является обычная вода, взятая из водопровода, озера и др. источников. Пройдя по системе охлаждения компрессора и охладив его, вода попросту сливается в канализацию. Регулятором объемов потребления воды и температуры, которая не должна превышать установленного уровня, является обычный термостат. Давление в системе поддерживается искусственно, причем давление подаваемой воды должно быть ниже расчетного давления в системе. Простая и на первый взгляд дешевая система, дает экономию при монтаже, но существенные расходы связанны с эксплуатацией, особенно, если использовать воду подведенной централи. Даже, если вода берется из реки или озера, во избежание засоров необходимо потратится на фильтры, которые подлежат замене или прочистке после окончания установленного срока использования. Используя не водопроводную воду, возрастает риск отложений и накипи в системе, за счет высокого содержания извести в воде, это значительно ухудшает теплообмен и со временем, может привести к поломке всей системы охлаждения.

2. Открытая система с циркуляцией воды.

В данной системе вода циркулирует по замкнутому кругу. Вода проходит через систему охлаждения компрессора и попадает в градирню (где остывает), затем снова в систему охлаждения. Градирня устроена так, что горячая вода разбрызгивается в камере, которая обдувается атмосферным воздухом и скапливается (уже охлажденной) в резервуаре. Часть охлаждаемой воды испаряется, и это требует постоянной подпитки всей системы. Вода в градирне может охладится на 2 градуса ниже окружающей среды, так же ее температура зависит от температуры и влажности воздуха. Эта система удобна, если нет источника подачи воды для создания открытой, но не замкнутой системы охлаждения, т.е. без циркуляции воды.

Недостатков эта система имеет достаточно много, помимо необходимости постоянно доливать воду в систему (большой процент испарения воды), она еще сильно загрязняется. Отложение солей на поверхностях снижает эффективность градирни. В воду попадает большое количество разнообразный спор растений, их размножение недопустимо (например, водорослей), тем самым необходима химическая очистка, которая требует дополнительных затрат относящихся к содержанию и эксплуатации системы. Если по каким либо причинам, охлаждаемое оборудование (компрессор) останавливается, т.е. прекращается выработка тепла, в этом случае нужно учесть подогрев воды в зимний период, для предотвращения замерзания.

3. Замкнутая система.

Система охлаждения, которая предусматривает циркуляцию охлаждающей жидкости по кругу с применением охладителя, называют замкнутой системой. Контурный охладитель может быть как водяным (плоский теплообменник), так и воздушным (охлаждающая батарея или радиатор). Охладитель жидкости на водяной основе – это просто градильня закрытого типа, т.е. в ней не происходит потери охлаждаемой жидкости. Такой способ охлаждения самой охлаждаемой жидкости применяется для системы охлаждения высокомощных компрессоров (свыше 300 кВт).

Система охлаждения, в которой применяется воздушный способ охлаждения, включает себя батарею (радиатор) и принудительную вентиляцию (из одного или нескольких вентиляторов). Атмосферный воздух, скачала, проходит через фильтры, затем вентиляторы гонят его сквозь батареи, наполненные горячей жидкостью. Такой способ охлаждения жидкости применяется на средних и маломощных компрессорах. Каждый из выше названных способов охлаждения жидкости снижает температуру на 5 градусов, превышающую температуру окружающей среды.

Для замкнутых систем охлаждения используют либо специальную охлаждающую жидкость (антифриз, тосол), либо очищенную воду с добавлением химических примесей. Если используется вода, то необходимо рассчитать пропорции химических веществ, например, пропорциональное количество гликоля, т.к. это влияет на теплоемкость и вязкость. В воду также необходимо добавлять вещества способные предотвратить коррозию, т.к. называемые ингибиторы коррозии.

При первом заполнении охлаждающей жидкостью, систему необходимо хорошо отчистить от чужеродных загрязнителей. При выполнении всех требований, предписаний при монтаже и эксплуатации, система охлаждения будет эффективна, и служить длительное время без дополнительных расходов на ее техническое обслуживание.

Система охлаждения сжатого воздуха компрессорных установок

XXXII. Установки компрессорные высокого

давления для наполнения сжатым воздухом и кислородом

270. К работе и обслуживанию установок компрессорных высокого давления для наполнения сжатым воздухом и кислородом дыхательных аппаратов (далее — компрессорная установка) допускаются старшие мастера (мастера) ГДЗС и лица, их замещающие, после прохождения обучения и имеющие допуск на право производства работ. Работы по наполнению баллонов должны проводить в средствах защиты (наушники противошумные, защитные очки).

271. Перед пуском компрессорной установки старший мастер базы ГДЗС осматривает компрессорную установку, убеждается в ее исправности, проверяет систему смазки и охлаждения и производит пуск в соответствии с технической документацией завода-изготовителя.

272. Корпуса компрессорных установок заземляются.

Компрессорные установки (электроустановки) подлежат укомплектованию, испытанию, подготовке к использованию в комплекте с электрозащитными средствами (диэлектрическими ковриками).

273. При работе с дожимающими кислородными компрессорными установками запрещается использовать их для попеременной перекачки воздуха и кислорода.

274. После пребывания в помещении, обогащенном кислородом, запрещается в течение 20 — 30 минут подходить к открытому источнику огня, электрическим нагревательным приборам, курить.

275. При работе с компрессорными установками запрещается:

1) оставлять работающие компрессорные установки без надзора лиц, допущенных к их обслуживанию;

2) проводить ремонт работающих установок;

3) устранять неисправности систем, находящихся под давлением;

4) проводить ремонтные работы без принятия мер, предотвращающих ошибочное включение компрессорных установок;

5) выполнять работы, связанные с обслуживанием и ремонтом компрессорных установок и кислородных баллонов, в промасленной одежде, использовать для обтирки оборудования и инструментов промасленные обтирочные материалы. В качестве обтирочных материалов применяется хлопчатобумажный или льняной материал. Приступать к работе можно только с вымытыми руками и обезжиренным инструментом;

6) наполнять баллоны кислородом (воздухом) выше рабочего давления, указанного в технической документации завода-изготовителя и на маркировке баллона;

7) использовать баллоны с просроченным или неизвестным сроком освидетельствования, не имеющие установленных клейм, с неисправными вентилями.

276. Техническое обслуживание компрессорных установок проводится в порядке, предусмотренном технической документацией завода-изготовителя.

277. Если при работе компрессорной установки появляются стуки, удары, характерный шум, вибрация, нагрев подшипников, выход из строя измерительных приборов, утечка воздуха (кислорода), манометры на любой ступени компрессора показывают давление выше допустимого или обнаружены другие неисправности, которые могут привести к аварии, работа компрессорной установки немедленно приостанавливается до устранения неисправности.

278. Баллоны, наполняемые кислородом (воздухом), крепятся к раздаточным рампам компрессорных установок.

279. Запрещается наполнять кислородом (воздухом) баллоны в случаях, когда:

1) истек установленный срок службы баллонов;

2) просрочен срок очередного освидетельствования баллонов;

3) выработан ресурс наполнения (циклов нагружения) баллона;

4) поврежден корпус баллона (сильная коррозия, вмятины, вздутия раковины или трещины);

5) неисправны вентили (повреждена резьба штуцера, утечка кислорода (воздуха) через клапан и сальниковую гайку, затруднен поворот маховичка);

6) отсутствует надлежащая окраска или надписи;

7) отсутствует избыточное давление кислорода (воздуха);

8) отсутствуют установленные клейма;

9) повреждения внешней поверхности баллонов выше допустимых, регламентированных технической документацией завода-изготовителя.

Наполнение баллонов, в которых отсутствует избыточное давление газов, производится после их предварительной проверки в соответствии с требованиями организации, осуществляющей их наполнение.

Комплекс оборудования производства сжатого воздуха (КОПСВ 150)

КОПСВ представляет собой мобильный комплекс оборудования, предназначенный для производства, очистки и хранения сжатого воздуха. Комплекс будет обеспечивать необходимые климатические условия внутри единого контейнера, а так же будет соответствоватьвсем требованиям безопасности.

Комплектация:

• Компрессорное оборудование
• Электрошкаф управления
• Встроенная вентиляция
• Отопление
• Подключенный пневмопровод
• Электрические кабели
• Система пожаротушения.

Автоматизированная система управления производством сжатого воздуха (АСУПСВ) – поставляется опционально.

Технические характеристики КОПСВ:

• Суммарная производительность, м3/мин- 27,8.
• Давление абсолютное, атм./МПа- 9,0/0,9.
• Количество компрессорных установок, шт.- 2.

Один компрессор является рабочим, второй постоянно находится в состоянии горячего резерва. Данная схема работы будет обеспечивать бесперебойность подачи сжатого воздуха как в случае аварийной остановки рабочего компрессора, так и в случае нехватки сжатого воздуха при работе рабочего компрессора, в случае нагрузки на комплекс, превышающей рабочие значения системы.

• Суммарная мощность комплекса, кВт- 165.

Присоединительный размер и размер уплотнительной поверхности сжатого воздуха исп.1 ряд 2 на условное давление PN 1 МПа, Ду 80.

Технические характеристики компрессора:

• Производительность, м3/мин- 13,9.
• Давление абсолютное, атм./МПа- 9,0/0,9.
• Мощность установленная, кВт — 75.
• Расход масла на унос, г/ч-2,04.
• Уровень шума, дБа- 70.

Компрессорная установка обеспечивает круглосуточный режим работы. Система охлаждения рабочей среды — воздушного типа. Класс защиты электродвигателя — IP 55 F.

Технические характеристики подготовки сжатого воздуха:

• Класс чистоты сжатого воздуха на выходе по ГОСТ 8573-1-2005 «Сжатый воздух. Часть 1. Загрязнения и классы чистоты»: 1.2.2.
• Слив конденсата осуществляется в автоматическом режиме.
• Сепаратор рассчитан на температуру сжатого воздуха +65 °С.
• Фильтры соответствуют требованиям директивы PED 97/23/ЕС группе II.
• Осушитель адсорбционного типа с холодной регенерацией. Осушитель синхронизирован с компрессором (режим холостого хода).
• Адсорбционный осушитель соответствует требованиям директивы PED 97/23/ЕС группе II.

Адсорберы осушителя заполнены адсорбентом — высокоэффективными, молекулярными ситами (синтетическими цеолитами), избирательно поглощающими молекулы Н20

.Адсорбционный осушитель обеспечивает эффективную очистку сжатого воздуха, при температуре окружающей среды от 1,5 до 60 °С.

Управляющие клапаны адсорбционного осушителя — электромагнитные.

Охлаждение компрессора

Компания StarKraft представляет своим клиентам полный комплекс услуг. К примеру, продажа поршневых компрессоров сопровождается квалифицированной консультативной помощью, обеспечением полного комплекса мероприятий по монтажу и запуску оборудования. Также мы предлагаем услуги по сервисному гарантийному и послегарантийному обслуживанию. Компания работает со всеми моделями компрессорного оборудования. Мы обслуживаем оборудование любого типа и всех моделей – компрессоры винтовые и поршневые.

На нашем сайте вы также можете найти полезную информацию о правилах по выбору и эксплуатации компрессорных станций. В этом материале мы остановимся на таком важном вопросе, как охлаждение компрессора. Система охлаждения зависит от модели установки, и может быть воздушной или водяной.

Воздушная система охлаждения

По причине конструктивных особенностей и предназначения, воздушная система охлаждения традиционно встречается на поршневых компрессорах. Дело в том, что эти модели рассчитаны на краткосрочные включения, что не допускает значительного повышения температуры двигателя. Следовательно, нет смысла использовать сложные и дорогостоящие виды охлаждения компрессоров, к которым относятся жидкостные системы.

Воздушное охлаждение – это простейшая система, в состав которой входит вентилятор и защитная решетка. Задача вентилятора состоит в нагнетании потока воздуха на греющиеся агрегаты и механизмы установки (поршни и двигатель). Важнейшее преимущество, которым обладает воздушное охлаждение компрессора – его простота, надежность и безопасность. Также стоит отметить, что наличие данной системы существенно не отражается на стоимости оборудования. Ее практически не нужно обслуживать. В качестве хладагента выступает бесплатный и общедоступный ресурс – воздух. Однако воздушная система менее эффективна, чем водяные виды охлаждения компрессоров.

Водяная система охлаждения

Модели винтовых компрессоров чаще всего имеют водяную систему охлаждения. Поскольку винтовые станции имеют более сложную конструкцию и рассчитаны на продолжительный интервал беспрерывной работы, они нуждаются в более эффективном охлаждении. Его способны обеспечить водяные системы. Сегодня встречаются следующие виды охлаждения компрессоров этого типа:

• Закрытая система с циркуляцией воды;
• Открытая система без циркуляции воды;
• Открытая система с циркуляцией воды.

Закрытая система с циркуляцией воды

Системой охлаждения данного типа предусмотрено, что вода постоянно циркулирует внутри ее, между компрессором и охладителем. Вода может охлаждаться воздухом (для этого используется охлаждающая батарея). Кроме этого, дополнительное охлаждение может обеспечиваться вентилятором (или системой вентиляторов). Для наполнения закрытых систем используется предварительно очищенная и смягченная вода, возможно с добавлением антифриза.

Открытая система без циркуляции воды

Для заполнения такой системы используется обычная водопроводная вода, либо вода из природных водоемов. После того, как жидкость проходит через систему и охлаждает компрессор, она сливается в стоковую шахту. Такая система отличается простотой конструкции и невысокой стоимостью монтажа. В то же время стоит отметить, что эксплуатационные расходы на содержание компрессора с такой системой могут быть достаточно высоки – необходимо учитывать большой расход водопроводной воды. Если вода берется из природных водоемов, за нее платить не придется. Но в таком случае нужно будет обеспечить ее предварительную фильтрацию и очистку.

Открытая система с циркуляцией воды

Этот вид системы охлаждения построен так, что нагретая в процессе охлаждения компрессора жидкость возвращается для охлаждения в башенный охладитель. В этом устройстве вода разбрызгивается в верхней части камеры, сквозь которую в этот момент продувается поток воздуха. Такой способ охлаждения приводит к тому, что часть воды испаряется, а оставшаяся жидкость снижается до температуры, которая на 2 градуса ниже температуры окружающей среды.

Охлаждение компрессора с такой системой (открытой с циркуляцией воды) обычно используют на объектах, расположенных в местах, где имеются определенные сложности с подачей необходимого объема свежей воды. Недостаток использования такой системы охлаждения – загрязнение жидкости. Кроме того, чтобы компенсировать испарения при охлаждении жидкости, в систему необходимо обеспечить поступление свежей воды.

В общем можно сделать вывод, что водяные системы охлаждения более эффективны, но имеют ряд особенностей:

• Сложная конструкция;
• Необходимость подачи свежей воды;
• Загрязнения и образование накипи;
• Эксплуатация компрессоров с водяной системой охлаждения требует дополнительных затрат.

Подготовлено: Андрей Ивановский

Охлаждение необходимо для наиболее производительной и продолжительной работы агрегатов. И у воздушной, и у водяной системы есть свои преимущества. Водяной контур эффективнее воздуха, но требует дополнительных расходов на обслуживание.