1. Онлайн калькулятори: Наші проекти
2. Міфи продавців про частотному приводі для компресорів
3. Інерційний влагоочістітель ВЦ10К
4. Порадада № 1
5. Рада №2
6. Рада №3
7. Онлайн калькулятори:

Онлайн калькулятори:

Наші проекти

Монтаж і прокладка пневмомагистралей

в найкоротші терміни і за конкурентними цінами.

Детальніше

Міфи продавців про частотному приводі для компресорів

незавантажений частотний компресор споживає на 5-10% більше енергії, ніж звичайний компресор

Детальніше

Інерційний влагоочістітель ВЦ10К

для очищення стисненого повітря від конденсату вологи, масла і механічних частинок.

Детальніше

Практично на будь-якому виробничому підприємстві використовується стиснене повітря. Це і зрозуміло. Все пневмоінструменти по ресурсу і енергоозброєності (відношення потужності до одиниці ваги) більш ніж в два рази перевершують своїх електричних побратимів. А в деяких технологічних процесах (наприклад, забарвлення, сушка, підготовка поверхонь під забарвлення або мехобработка) без стисненого повітря просто не обійтися. Так як же правильно вибрати компресор?

Порадада № 1

Cначала потрібно визначитися з потребами.

Стиснене повітря - це не самоціль, це джерело енергії для Вашої пневмооборудования. Як правило, на промисловому підприємстві існують самі різні технологічні процеси, де є потреба у стиснене повітря.

Типове сьогоднішнє підприємство промисловості (зокрема машинобудування) складається з наступних основних цехів або ділянок, а, отже, з споживачів стисненого повітря:

• Літейний- пневмопереключателі самих печей, різного роду пневмоінструмент (наприклад, Пневмотрамбувачи), пневмозажімом, піскоструминні камери.
• Кузнечний- циліндри молотів, різного роду пневмозажімом, пневмоінструмент.
• Штамповочний- циліндри штампів, різного роду пневмозажімом, пневмоінструмент
• Механічної обробки-різного роду пневмозажімом, пневмоінструмент
• Гальваніческій- барбатаж рідин, різного роду пневмозажімом, пневмоінструмент
• Окрасочний- піскоструминні, фарбувальні і сушильні камери, різного роду пневмозажімом, пневмоінструмент
• Сборочний- пневмоінструмент

Природно можливі варіанти. На великих підприємств присутній весь спектр наведеної схеми, на невеликих - відсутня частина або взагалі складається з одного виду технологічної переробки. Можливо, також, використання пневмотранспортіровкі (наприклад, на сірникових фабриках або заводах залізобетонних виробів), але суть від цього не змінюється. Отже, при такому різноманітті споживачів стисненого повітря, як розрахувати потребу в ньому?

Перш за все, користуючись паспортними даними обладнання. Якщо даних по Пневмообладнання немає (звичайне явище на промислових підприємствах, т. К. В кожному цеху є свій механік або енергетик, який відповідає за обладнання, а в службі головного інженера зведених даних по потребляемому обладнанням повітрю просто немає). Зібрати ці відомості часом непосильне завдання для служби головного інженера, яка зайнята іншими проблемами, то можна взяти за аналогією і великої помилки в цьому не буде. Деякі параметри типового обладнання наведені в додатку 1 .

Зрозуміло, що пневмооборудование використовується в роботі не безупинно, а час від часу, відповідно змінюється поточне воздухопотребление. Для визначення характеристик компресора орієнтуються на усереднене значення потреби в стислому повітрі. Щоб її розрахувати, потрібно, виходячи з досвіду експлуатації і знання технології планованих робіт, уявити, якими будуть тривалість і періодичність включення обладнання, чи можливо включення одночасно декількох пристроїв і яких. По суті справи всю систему промислового підприємства в цілому необхідно розбити на підсистеми (локальні ділянки), які включені в єдиний технологічний процес і використовують одночасно стиснене повітря.

Ось типовий приклад одного з підприємств м Санкт-Петербурга.

На підприємстві існує штампувальний цех, в якому існують 3 ділянки загальною споживанням 15 м3 / хв і необхідним робочим тиском 4,5 атм. У зв'язку з тим, що повітря подається з центральної компресорної станції, яка знаходиться на відстані 1200 м від цеху, з урахуванням втрат в повітропроводі і запірної арматури, в цей цех подається 25 м3 / хв стиснутого повітря тиском 9 атм. У приміщенні цеху встановлено ресивер для згладжування пікових навантажень і пульсацій від поршневий компресорної станції. Центральна компресорна станція водяного охолодження, існує насосна станція, оборотне водопостачання і градирня.

В результаті обстеження підприємства фахівцями встановлено наступне:

1. Сумарне споживання стисненого повітря 1 ділянкою становить 9 м3 / хв. Загальний час його роботи в зміну складає 6,5 годин. При цьому все обладнання працює одночасно.
2. Сумарне споживання стисненого повітря 2 ділянкою становить 4 м3 / хв. Загальний час його роботи протягом робочої зміни становить 3,5 години. При цьому преси 10, 11 і 12 включаються епізодично і їх робота займає не більше 30 хвилин в робочу зміну.
3. Сумарне споживання стисненого повітря 3 ділянкою становить 5м3 / хв. Загальний час його роботи протягом робочої зміни становить 4 годин.
4. Є пневмоінструменти з сумарним споживання стисненого повітря на рівні 1 м3 / хв і непередбачуваним режимом роботи.
5. По цеху прокладено повітряна магістраль діаметром 100 мм, є запірна арматура, загальна протяжність магістралі 210 м.

За підсумками проекту було запропоновано:

Розбити пневмосети цеху на два локальних ділянки для виробничої дільниці 1 і для виробничих ділянок 2 і 3.

Для локального ділянки 1 встановити компресор (або 2 компресора) сумарним подаванням:

V = a * b * f * 9 = 1,1 * 1,1 * 0,9 * 9 = 9,8 м3 / хв, де
а - коефіцієнт витоку повітря в мережі для коротких відстаней (до 100 м) дорівнює 1,1
b - коефіцієнт зносу обладнання приблизно дорівнює 1,1
f - коефіцієнт одноразовості роботи обладнання, для даної ділянки дорівнює 0,9.

Для ділянок 2 і 3 запропоновано встановити два компресора продуктивністю по 5 м3 / хв (виключно з метою резервування).

В результаті здійснення проекту:

1. Сукупні витрати на отримання стисненого повітря скоротилися на 42%.
2. Весь проект окупився протягом 5 місяців.

На основі чого проводилися розрахунки?

Перш за все, на основі скрупульозного збору даних, систематизації і після цього на основі базової методики розрахунків підготовлених фахівцями і наведеної в додатку 1 .

Можна ознайомитися з ще одним прикладом розрахунку витрати повітря , Вироблений нами недавно для локальної повітряної мережі ТОВ "Петропрофіль" (г.С-Петербург).

Рада №2

Тепер, провівши попередню роботу і знаючи свої потреби можна приступати до вибору типу компресорної установки.

Існує значне різноманіття компресорних установок призначених для промислових цілей.

Залежно від конструкції самого компресорного блоку розрізняють наступні види компресорів загального призначення:

1. об'ємного дії, а саме:

a) Діафрагмові

b) поршневі

c) гвинтові

d) Пластинчато-роторні

2. Динамічний дії:

a) Відцентрові

b) Турбокомпресори.

Кожен з них розрахований на певні параметри роботи, які в компресорній техніці характеризуються робочим тиском і продуктивністю.

В області малої продуктивності (до 50 м3 / хв) найбільшого поширення знайшли гвинтові і поршневі компресори. В області від 100 м3 / хв і вище застосовуються відцентрові і турбокомпресори. Область від 50 м3 / хв до 100 м3 / хв міцно утримують поршневі компресори. В області сверхмалой продуктивності (до 10 л / хв) найбільш застосовувана діафрагмові компресори. Безумовно, найбільш поширеними в нашій країні є поршневі компресори, які сьогодні активно витісняються гвинтовими (інакше звані роторними) компресорами. Якщо 30 років тому гвинтові компресори були досить екзотичні для нашої країни, то в даний час вони міцно утримують позиції в області продуктивності від 4 до 120 м3 / хв, а в світі мають тенденцію до розширення проізводітельності- в даний час випускаються гвинтові компресори від 0, 2 м3 / хв до 180 м3 / хв. Пояснюється це перш за все довговічністю гвинтового компресорного блоку, його високою надійністю і малими габаритами.

У світовому компресоробудуванні гвинтові компресори отримали активний розвиток з середини 50-х по середину 60-х років ХХ століття.

Зупинимося лише на двох типах компресорних установок найбільш затребуваних на сьогоднішній день в промисловості - поршневих і гвинтових.

Поршневі компресори.

Продовжують користуватися популярністю в нашій країні завдяки традиції. Основна маса промислових підприємств була оснащена цими компресорами за радянських часів, працівники підприємств їх добре знають, знають як їх обслуговувати і ремонтувати і міняти що-небудь не відчувають ніякого бажання. Та й система підготовки фахівців-компрессорщик орієнтована в основному на потреби 20-ти річної давнини, в яких не було альтернативи поршневим компресорів.

У компресорах цього типу повітря стискується в замкненому просторі циліндра в результаті зворотно-поступального руху поршня. Конструктивно вони являють собою машину, що включає в себе сам компресорний блок, електропривод, ресивер і пристрій автоматичного регулювання тиску.

Існують поршневі компресори з одним або декількома циліндрами, з V-подібним або з W-подібним розташуванням циліндрів. До того ж критерієм відмінності є число ступенів стиснення.

Рис .: Дві ступені стиснення в поршневому компресорі.

1: Фільтр на всмоктуванні
2: Впускний клапан
3: Випускний клапан
4: Перший ступінь стиснення
5: межступенчатом рефрижератор
6: Другий ступінь стиснення
7: Колінчастий вал.

Додатково оснащується системою водяного охолодження, яка сама по собі є досить складною - замкнутий оборотний цикл, насосна станція, часто градирня.

До основних характеристик компресора відносяться два параметра - номінальний робочий тиск P і об'ємна продуктивність або подача Q. Більшість вироблених сьогодні компресорів розвивають тиск, що перевищує потреби стандартного пневмооборудования і інструменту. На ринку представлені компресорні установки з максимальним тиском 6, 8,10,13 атм (в іншій термінології бар). Особливе місце в сімействі поршневих компресорів займають компресори високого тиску (До 4000 бар. І навіть вище ...)

Рада №3

Що потрібно враховувати, визначаючи максимальний тиск, що розвивається компресором?

1. Слід мати на увазі, що система автоматичного регулювання тиску всіх компресорів налаштована таким чином, що забезпечує підтримку тиску в ресивері з допуском - 2 атм від максимального значення. Це означає, що в процесі роботи компресора з Pmax = 8 атм тиск на виході може змінюватися від 6 до 8 атм. Заводські регулювання можуть бути змінені тільки в сторону зменшення мінімального тиску.

2. Необхідно враховувати, що наявність протяжних пневмомагистралей до споживачів стисненого повітря викликають падіння тиску в лінії. При помилках у проектуванні пневмосети (застосування труб малого діаметра, використанні водопровідних запірних пристроїв, нераціональної прокладці магістралей і т. Д.) Воно може досягати істотної величини і стати причиною неефективної роботи пневмообладнання. Щоб уникнути можливих неприємностей в таких випадках, потрібно віддати перевагу компресора з більш високим максимальним тиском (або більш точно порахувати можливі втрати в трубопроводах).

Зі сказаного випливає, що в якості універсального джерела стисненого повітря можна використовувати компресор максимальним тиском 8 атм.

Гвинтові компресори.

У поршневих компресорах реалізується циклічний принцип стиску. Протягом робочого циклу фаза стиснення періодично чергується з фазою впуску повітря. Така періодична робота не дуже вигідна, тим більше що вона призводить до пульсації тиску на виході компресора (це одна з причин для чого потрібен ресивер при використанні поршневого компресора). Ці недоліки до пори "прощалися" поршневим компресорів, оскільки вони компенсувалися багатьма достоїнствами, зокрема, відносною простотою і дешевизною. Однак монополії поршневих пристроїв в справі воздухонагнетанія прийшов кінець.

Досягнення в галузі технології металообробки дозволили створити доступну за ціною альтернативу - гвинтовий компресор. Багато в чому він є антиподом поршневого компресора.

Стиснення повітря в гвинтовому компресорі відбувається безперервно. Температура повітря, що нагнітається змінюється незначно, характеристика процесу стиснення максимально наближається до изотерме. Внаслідок цього ККД гвинтового компресора вище.

Гвинтові компресори відносяться до класу ротаційних компресорів. У цих компресорах зниження тиску, необхідне для всмоктування повітря, досягається за рахунок обертання гвинтів. Одно- і двоступеневі ротаційні компресори найбільш поширені на ринку. Значною перевагою більшості компресорів цього класу є балансування обертових мас, що дозволяє встановлювати їх без використання спеціального фундаменту, внаслідок незначного рівня вібрації.

Конструкція гвинтового блоку компресора, описаного вище, складається з двох роторів розташованих паралельно. Один з них має опуклий профіль гвинта, а інший увігнутий гвинтовий профіль. Ці профілі обертаються в зачепленні. При обертанні, повітря стискається між профілями внаслідок різного числа зубів ротора, відповідно до принципу витіснення. Цей процес може бути розділений на чотири фази (див. Рис. Нижче).

1-я фаза:
Повітря надходить в компресорний блок через вхідний отвір. Порожнини між зубами роторів заповнюються повітрям, що в якійсь мірі нагадує такт впуску поршневого компресора.
2-а і 3-я фази:
Коли ротори, обертаючись, з'єднуються з впускним отвором, вони утворюють замкнутий об'єм між зубами гвинтів і корпусом компресорного блоку. Замкнута область зменшується в об'ємі внаслідок обертання роторів; повітря стискається в замкнутому об'ємі. Стиснення в замкнутому об'ємі триває до тих пір, поки замкнута область, поступово зменшується в розмірі, не з'єднається з випускним отвором.

4-я фаза:
Стиснене повітря витісняється з компресорного блоку в лінію нагнітання.

У той час як поршневий компресор вимагає періодично відпочинку, гвинтовий розрахований на стаціонарний режим роботи, аррестори для нього небажані. Гвинтовий компресор рівній продуктивності компактніше, має на 10-12 дБ менший рівень звукового тиску. Якість повітря з точки зору концентрації частинок води і масла - вище, експлуатаційні витрати-нижче.

По надійності гвинтовий компресор непорівнянний з поршневим. На його "серце" - кручені пару фірма Renner-Kompressoren, наприклад, дає гарантію до 40 000 мотогодин і основною причиною можливого виходу з ладу при таких гігантських запасах по моторесурсу, як правило, є ресурс підшипників. У нашій практиці бували й такі випадки, коли термін служби гвинтового компресора Renner-Kompressoren становив 60 000 мотогодин і вище.

Конструктивно гвинтовий компресор простіше поршневого, проте набагато складніше в технології виготовлення. Він має циркуляційних систем мастила і охолодження, масловологовідділювачі, забезпечений автоматичною системою управління. За суті-це автоматична станція підготовки стисненого повітря.

Чому ж при таких перевагах гвинтові компресори до сих пір не витіснили поршневі? Чому до недавнього часу не спостерігалося розвитку локальних пневмомережі насамперед на великих підприємствах?

Відповідь на це питання лежить на поверхні. Перш за все через психологічних особливостей людей і "здорового" консерватизму. Адже для того щоб бути готовим до заміни однієї техніки на іншу потрібно володіти певними знаннями в цій області. А дух новаторства сьогодні присутній в промисловості вкрай незначно. Втрачено система ознайомлення з науково-технічною інформацією (наприклад, регулярне читання бюлетенів бинт), з новинками техніки знайомляться тільки коли стане зовсім гаряче, коли проблема загрожує повною зупинкою виробництва. Багато інженерів просто не знають, чим гвинтові компресори відрізняються від поршневих.

Друга причина - в боязні людей втратити робочі місця. Адже "поки я командую відокремленим ділянкою, наприклад, паросилових цехом, я - поважна людина. У мене своє господарство, свій персонал, без моєї участі неможлива робота всього заводу. Ким я стану, якщо застосую нову техніку, та не в єдиному місці, а по всьому підприємству, чим я буду командувати і, взагалі, чи потрібен я буду? "

Третя і остання причина - те, що з радянських часів залишився дуже великий обсяг запасних частин для наявної компресорної техніки.

Сьогодні приходить розуміння, що ці причини не будуть тривати нескінченно, приходять нові менеджери, перенавчати старі, підприємства перебудовуються на сучасний ритм життя, і сподіваємося, що ця робота допоможе в правильному і обгрунтованому виборі.

Ми допоможемо Вам у вирішенні проблем з підбору правильного обладнання для виробництва стисненого повітря і його підготовки.

додаток №1
Основи розрахунків для перекладу централізованої системи подачі повітря на децентралізовану.

Проектування локальної повітряної мережі слід починати з визначення розрахункової витрати повітря (за умовами всмоктування)

Vp = S ni × qcp.i × ko.i × kе.i × kі.i, нм3 / хв, (формула №1) i = 1

де S - сума;

де ni - число однотипних споживачів стисненого повітря;

qcp.i - середній (паспортний) витрата повітря споживачами кожного окремого типу, нм3 / хв (табл.1);

ko.i - коефіцієнт одночасної роботи для кожної однотипної групи споживачів стисненого повітря; його значення або задається технологічним режимом роботи споживачів, або береться на основі статистики роботи споживачів (табл.2);

kе.i - експлуатаційний коефіцієнт, що враховує збільшення витрати повітря через зношування і нещільності в з'єднаннях, арматурі, сальники і в локальній повітряної мережі; для пневматичного обладнання ке = 1,5, а для пневмоінструменту ке = 1,10 - 1,15;

kі.i - коефіцієнт використання пневмооборудования або пневмоінструменту, що представляє собою частку часу експлуатації споживача за робочу зміну (його значення або задається технологічним режимом роботи споживачів, або береться на основі статистики роботи споживачів (табл.1)).

Середня витрата повітря (qcp.) І коефіцієнт використання (kи.) Для деяких видів споживачів стисненого повітря

Таблиця 1

Споживачі стисненого повітря Характеристика, тип qcp., М3 / хв kи. Кувальні або штампувальні молоти 0,5 т
0,75 т
1,0 т
1,5 т
2,0 т
3,0 т
5,0 т
10,0 т 10
13,0
16,5
20,0
24,0
30,0
40,0
55,0 0,65-0,75
0,6-0,7
0,6-0,7
0,6-0,7
0,6-0,7
0,6-0,7
0,5-0,65
0,4-0,5 Молотки Клепальні
відбійні
бурильні 1,0-1,5
1,2-1,5
2,0-4,0 0,3-0,45
0,3-0,5
0,3-0,4 Свердлильні машини, гайковерти 0,15-2,0 кВт 0,3-0,5 0,3-0,6 Шліфувальні машини 0,15-1,1 кВт 0,5-2,0 0,4-0,8 машини для різання металу (ножиці, пилки) 0,2-1,3 кВт 0,5-2,0 0,4-0,8 Вінтозавертивающіе машини 0,15-1,0 кВт 0, 4-3,0 0,3-0,6 Вібратори - 1,0-3,0 0,3-0,4 Трамбовки для грунту
для бетону 1,2
0,6 0,2-0,4
0,2-0.4 Пістолети, фарборозпилювачі - 0,1-0,8 0,5-0,8 Форсунки мазутні - 0,3-1,0 0,6-0,9 Піскоструминні апарати * 0,3 - 0,7 МПа 0,45-14,5 0,4-0,8

* - витрата повітря qср. через піскоструминні апарати залежно від діаметра сопла і тиску повітря Р2

Діаметр Витрата повітря qср в нм3 / хв при тиску Р2, МПа (абс.) Сопла, мм 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 4 0,45 0,6 0,75 0,9 1, 0 5 0,7 0,9 1,2 1,4 1,6 6 1,0 1,3 1,9 2,0 2,3 8 1,7 2,4 3,0 3,6 4,1 10 2,7 3,7 4,6 5,5 6,4 12 4,0 5,3 6,7 8,1 9,3 13 5,4 7,2 9,0 11,1 12,6 15 6, 2 8,3 10,3 12,4 14,5

Коефіцієнт одночасної роботи (kо) споживачів стисненого повітря в залежності від кількості однотипних споживачів.

Таблиця 2

Число однотипних споживачів, ni 1 2-3 4-6 7-9 10 11-12 Коефіцієнт одночасної роботи, ko.i 1 0,9 0,8 0,76 0,7 0,67

Гвинтовий компресор для локальної повітряної мережі підбирається по величинам Vpі кінцевому тиску стисненого повітря Р2 при наступних умовах:

1. Значення Р2 має відповідати найбільшому робочому тиску з підключених різнотипних споживачів стисненого повітря і не повинно перевищувати номінальне кінцевий тиск гвинтового компресора;

2. Розрахунковий витрата повітря для локальної повітряної мережі Vp, визначений за формулою (формула №1), повинен відповідати 0,75 - 0,9 номінальної витрати повітря гвинтового компресора Vк при тиску Р2.

Діаметр повітропроводу стисненого повітря для локальної повітряної мережі визначається за формулою

d = 0,4V / 60Wp м,

де V - об'ємна витрата стисненого повітря, м3 / хв;

V = Vк (Р1 / Р2) 1 / n;

де Vк - паспортна продуктивність компресора за умовами всмоктування, м3 / хв;

Р1 - тиск повітря перед компресором з урахуванням аеродинамічного опору усмоктувального тракту компресора, Р1 = 9,9 × 104 Па;

Р2 - тиск стисненого повітря (за компресором), Па;

n - показник політропи стиснення: для охолоджуваних водою поршневих компресорів n = 1,25 - 1,30; для гвинтових компресорів n = 1,11

W - економічна швидкість повітря, для нагнітальних повітропроводів W = 15 м / с (при тиску стисненого повітря до 10 бар).

У разі наявності на підприємстві споживачів стисненого повітря різного тиску Р2 при децентралізації системи подачі повітря створюються окремі локальні повітряні мережі на ці необхідні тиску Р2 з підбором місцевих компресорних установок за методикою викладеної в даному розділі.

Онлайн калькулятори:

Перейти в розділ