40007, Украина, г.Сумы, ул Харьковская, 111
+380 (542) 791-600 +380 (949) 709-600
рус eng укр

Статьи

Статьи

В данном разделе вы можете узнать новости компании “Энергомаш”, ознакомится с детальной информацией о винтовых компрессорах, насосах, дизельных генераторах, системах подготовки сжатого воздуха другого оборудования.

Децентрализация воздухоснабжения

Компрессоры

Сегодня на большинстве производств не возможно обойтись без использования сжатого воздуха. Но вместе с тем, использование пневмосистем в производстве является очень энергоемким. Как свидетельствуют показатели, для получения сжатого воздуха, необходимого в том или ином производственном цикле, требуются очень большие энергоресурсы. Вместе с тем, специалисты определили, что всего лишь 15% из общего объема энергозатрат, которые используются для получения сжатого воздуха, переходят в полезный энергоресурс, который обеспечивает работу пневмоустройств для получения сжатого воздуха. Вся остальная часть электроэнергии переходит в тепловую энергию, которая выделяется при работе пневмосистемы.

Такое состояние дел порождает потребность задуматься над более эффективным использованием электроэнергии в процессе получения сжатого воздуха. Первое, на что следует обратить внимание – насколько обоснованы те или иные производственные параметры и технологические показатели пневмосистемы при подготовке сжатого воздуха. В большинстве случаев, например, для подготовки сжатого воздуха используется режим компрессора, рассчитанный на создание давления в районе 10 атмосфер. В то же время, современные технологические разработки показывают, что для обеспечения необходимых объемов и качества сжатого воздуха очень часто достаточно всего лишь немногим более 5 атмосфер.

Арифметика, используемая для определения этих показателей довольно простая. Начнем с того, что само оборудование рассчитано где-то на 8 атмосфер, а еще две атмосферы – это потери на этапе фильтрации воздуха и его подачи по воздухопроводам пневмосистемы.

Вместе с тем на современных промышленных агрегатах, использующих новейшие технологии подсчет использования давления в процессе работы пневматических устройств, осуществляется следующим образом: для работы самой пневмосистемы используется давление порядка 6 атмосфер; процедура осушения воздуха становится причиной утери 0,25 атмосферы. Аналогичные потери получаются и на этапе очистки воздуха (потери на фильтрах), а также в сетях пневмосистемы. Итого, общий объем потерь составляет примерно 1,25 атмосферы.

Из этого следует, что для эффективной работы пневмосистемы и получения нужного уровня сжатия воздуха, необходимого для производственного процесса, при качественной и оптимальной схеме использования энергоресурсов достаточно компрессора, рассчитанного на создание давления порядка 6-7 атмосфер. Таким образом получается ограничить необходимость в уровне давления на 3-4 атмосферы. Одновременно следует отметить, что для отсутствие необходимости для получения всего лишь одной дополнительной атмосферы позволяет экономить около 5-7% электроэнергии. Добавим к этому также тот факт, что уменьшение количества атмосфер также снижает утечки давления примерно на 10-12% при экономии 1 атмосферы.

Из этого следует вывод – первый шаг для обеспечения экономии энергозатрат предполагает оптимизацию работы пневмосистемы, снижение потерь атмосферного давления и таким образом повышение эффективности использования электроэнергии.

Этого можно достичь, если ориентироваться при организации процесса сжатия воздуха на следующие задачи:

  1. 1. Рассчитать и настроить пневмооборудование на необходимый уровень атмосферного давления. Как уже было обозначено – это в среднем 5-7 атмосфер.
  2. 2. Правильная схема воздухопроводов, оборудование правильного сечения сети. Ведь именно в процессе подачи воздуха теряется существенный объем давления.
  3. 3. Использование высококачественных фильтров, их регулярная профилактика. Потому как неочищенные или неэффективные фильтры способны также привести к утрате до 1 атмосферы.
  4. 4. Внедрение системы регулирования компрессоров, которая отвечает последним требованиям технологии сжатия воздуха. Кроме того, для снижения утечки давления целесообразно использование централизованного регулирования для всей пневмосистемы.

Чтобы выйти на минимальный уровень давления в пневмосети, необходимо в первую очередь минимизировать утечки давления. Решение этой задачи может дать очень существенный эффект в плане оптимизации пневмосистемы для работы с давлением в пределах 5-7 атмосфер. Как показывает опыт, добившись устранения слабых мест в пневмосети, которые являлись причиной утечки, можно снизить потребление воздуха почти наполовину. А это означает что таким образом можно почти наполовину снизить потребление энергии.

Как же достичь такого эффекта. Как добиться того, чтобы потери энергии в пневмосети были сведены к минимуму. Современные достижения показывают, что самым эффективным способом добиться оптимизации энергоиспользования при подготовке сжатого воздуха является децентрализация пневмосистемы. Для оснащения такой пневмосети используются многофункциональные компрессоры, которые заключают в себе полный цикл производства сжатого воздуха – сам компрессор, систему осушки воздуха, масляный и водяной отделители, систему охлаждения, магистральный фильтр, агрегат очистки конденсата, систему рекуперации тепловой энергии а также, что особо ценно – предполагает автоматическое управление и полноцикловый мониторинг работы пневмосети.

Кроме многофункциональности, очень важно, эксплуатировать надёжный компрессор и не требующий частых профилактических работ и сервисного обслуживания. Использование таких компрессоров позволяет отказаться от специального сервисного подразделения на предприятии, а это дополнительная экономия.

Следующее. Что позволяет обеспечивать экономию энергозатрат при использовании децентрализованной системы производства сжатого воздуха? Во первых, отсутствие существенных затрат, которые необходимы в случае использования централизованной системы, которая предусматривает наличие адсорбционной осушки. При этом стоимость воздуха возрастает почти на 30%, поскольку увеличивается объем электроэнергии необходимый на регенерацию адсорбента, а также возникают дополнительные утечки давления.

В случае же использования децентрализованной пневмосети, когда производственные агрегаты, для которых поставляется сжатый воздух, размещены в том же помещении, что и компрессор, создается возможность использования системы холодильной осушки. Это позволяет существенно уменьшить энергозатраты на осушку воздуха, а также создает возможность использования свободных производственных площадей для нужд производства, так как такой тип осушителя обычно вмонтирован в сам компрессор.

Еще одно направление, усилия в котором позволяют добиться экономии энергозатрат, необходимых для обеспечения работы пневмосистемы – это разумное использование тепла, выделяемого в процессе работы пневмооборудования. Общеизвестно, что в процессе работы компрессора, производится тепло, образование которого и поглощает существенные объемы электроэнергии. В последующем значительная часть этого тепла рассеивается вследствие работы масляной системы. Если же использовать специальный блок рекуперации энергии, образуемое тепло может быть возвращено в виде горячей воды. Соответственно, это может позволить направить до 70% электроэнергии, которая в ином случает была бы попросту растрачена, в конструктивное русло. Хотя следует учесть, что такой способ экономии электроэнергии, которая преобразовывается в тепловую, возможен при наличии постоянного потребителя горячей воды.

Существующие подсчеты говорят о том, что система может считаться эффективной, если она обеспечивает до 40% потребностей в горячей воды. Ведь пневмосистема может останавливаться для профилактических работ, произведения сервисного обслуживания. Поэтому, если ориентироваться на 100% обеспечение потребностей в горячей воде, используя тепло выделяемое при работе компрессора, это может иметь своим следствием перебои в горячей воде. Таким образом, наиболее разумно использовать компрессорное тепло только как дополнительный способ подогрева воды, а не единственно возможный.

Если же используется воздушная система охлаждения, тогда подогретый воздух можно использовать для обогрева соседних помещений в зимнее время, и таким образом сэкономить на отоплении производственных сооружений.

Но самое главное, за счет чего можно достичь внушительной экономии электроэнергии – это использование эффективного современного компрессора.

Также очень важным моментом в плане экономии энергозатрат является система управления пневмосетью. Даже поверхностный мониторинг функционирования системы производства сжатого воздуха указывает на четкие колебания объемов потребления воздуха в зависимости от времени суток, времени года, производственных задач в том, или ином случае. Обычные централизованные компрессоры неспособны учитывать изменения потребностей в потреблении сжатого воздуха. Это означает, что они работают на полную мощность и потребляют максимум электроэнергии даже в тех случаях, когда в этом нет необходимости.

В свою очередь, прогрессивные современные пневмосистемы базируются на компрессорных установках, которые позволяют регулировать скорость привода, уровень давления, объемы производства сжатого воздуха в зависимости от изменения потребностей производства в пневмообеспечения. Это позволяет экономить более 30% электроэнергии, а в общем итоге за весь период это означает, что энергозатраты могут быть снижены почти на 20%.

Источник материала:    www.ekomak.su

При полном или частичном копировании материалов на сайте или в публичном издании присутствие ссылки на автора статьи и сайт компании “Энергомаш” необходимо в обязательном порядке.

  Вернуться к перечню статей

Похожие новости

Энергосбережение в производстве сжатого воздуха

Компрессоры

Проблема энергосбережения в последние годы является одной из важнейших задач, стоящих перед современным предприятием. В условиях рыночной экономики каждый лишний киловатт-час электроэнергии ложится на себестоимость продукции и в конечном счете приводит к снижению ее конкурентоспособности. При этом...

Читать дальше ...

Системы подготовки сжатого воздуха

Компрессоры

Воздух после компрессора, как поршневого, так и винтового, вообще говоря, непригоден для непосредственного использования. Он содержит некоторое количество пыли, влаги, компрессорного масла т.д. Все эти факторы весьма негативно влияют на ресурс пневмооборудования, могут привести к порче продукта при...

Читать дальше ...

Поршневые компрессоры в таблицах и графиках - Особенности расчета

Компрессоры

Приступая к расчету характеристик компрессора, полезно знать следующее. Масса воздуха, перекачиваемая компрессором в единицу времени, – величина постоянная и зависит от его конструктивных особенностей. Однако производительность принято определять не в массовых, а в объемных величинах, что часто...

Читать дальше ...

Книги по теме

Насосы и компрессоры

Елин В.И., Солдатов К.Н., Соколовский С.М.

В книге рассмотрены вопросы теории, основы расчёта и принципы работы компрессоров, насосов и вентиляторов, описываются конструкции этих машин, применяемых в нефтяной промышленности. Кроме того в книге изложены правила эксплуатации, монтажа, планового ремонта и возможные неисправности и п компрессов, насосов и вентиляторов. Приведены основные правила безопасности при эксплуатации компрессорного и насосного оборудования.

Поршневые компрессоры

Фотин Б.С.

В книге представлены термодинамические основы процессов в поршневых компрессорах. Рассмотрены схемы и приводы, особенности конструкции одноступенчатого и многоступенчатого поршневого компрессора, конструирование элементов поршневого компрессора: базы, штоки, поршни, цилиндры, уплотнения и прочее вспомогательное оборудование. Предложены зависимости для пересчёта характеристик компрессоров, работающих на газах с различными физическими свойствами