Главная | • Сотрудничество | • Публикации | • Написать письмо

Н.Д. Денисов-Винский
Анализ вторичного тепла промышленных предприятий и его использование


ГЛАВА №1
ВТОРИЧНОЕ ТЕПЛО КОМПРЕССОРНЫХ УСТАНОВОК
§ 1.3. Системы охлаждения воздушных компрессорных машин.
Корзина 3
купить главу | купить книгу

     Наиболее распространёнными на сегодняшний день являются компрессоры общего назначения – воздушные компрессоры. Эти компрессоры сжимают воздух и подают его в пневмосистемы предприятий, где он используется в качестве энергоносителя для работы различных исполнительных устройств. 

     Использование воздуха в качестве энергоносителя предъявляет к нему ряд определённых требований, как по чистоте, так и по температуре. К примеру, если сжатый воздух используется для работы пневмоинструмента, то температура его не должна превышать 4045°С, в противном случае персонал, работающий с пневмоинструментом, может получить ожог. Также верхнюю температуру воздуха ограничивает возможность выпадения влаги, которая осаждаясь на стенках трубопроводов сжатого воздуха, может вызывать образование ржавчины, которая может создать аварийные ситуации работы потребителей сжатого воздуха. Всё это говорит о том, что сжатый воздух должен быть подготовлен на компрессорной станции, где он, как правило, охлаждается, от него отделяются масло и влага. 

     На сегодняшний момент давление воздушной компрессорной установки варьируется в широких пределах. Однако анализируя системы воздухоснабжения промышленных предприятий, а также производителей компрессорного оборудования, которые изготовляют и поставляют компрессорные установки для систем воздухоснабжения, можно выделить несколько диапазонов по давлению нагнетания, производительности, типу воздушного компрессора (см. таблицу №1.1).

     Давление воздуха, которое находится в пределах от 4 до 13 бар, обычно является рабочим давлением пневмосетей промышленных предприятий. Также могут применяться компрессоры с рабочим давлением до 20 бар, ещё реже встречаются компрессоры на давление 25 бар и выше. В основном эти компрессоры применяются там, где на предприятиях имеется разветвлённая пневмосеть, что обуславливается большими гидравлическими потерями и, как следствие, потерями давления.

Таблица №1.2. классификация воздушных компрессорных машин общего назначения по типу, 
давлению нагнетания, производительности.

часть текста отсутствует

     В системе воздушного охлаждения с промежуточным теплоносителем сжатый воздух охлаждается в штатных промежуточном и концевом теплообменниках, масло – в маслоохладителе, вентиляторный воздух электропривода в своём теплообменнике. Промежуточный теплоноситель циркулирует с помощью насоса по закрытому контуру, отдаёт теплоту компрессорной установки окружающему воздуху в рекуперативном теплообменнике с вентилятором. Иногда применяют водяное охлаждение. 

Рисунок №1-3
Рисунок №1.3. Система воздушного охлаждения промежуточным теплоносителем. 


Цифрами на рисунке №1.3 обозначено:
1 – первая ступень,
2 – промежуточный охладитель между первой и второй ступенью,
3 – вторая ступень,
4 – концевой охладитель,
5 – вход воздуха в первую ступень,
6 – подача воздуха потребителю,
7 – воздушный теплообменник,
8 – контур промежуточного теплоносителя.

     В схемах системы непосредственного воздушного охлаждения компрессорной установки окружающий воздух прокачивается через теплообменники автономными вентиляторами. Однако использование крупногабаритных трубчатых аппаратов воздушного охлаждения сжатого воздуха, масла и вентиляторного воздуха электродвигателя не представляется возможным из-за значительного увеличения площади машзала и соответствующих капитальных затрат. Компактное прямое воздушное охлаждение удалось создать благодаря пластинчато-ребристым теплообменникам, которые не уступают по компактности установкам с водяным охлаждением. Единственное исключение составляет средние и крупные поршневые компрессорные установки, в которых необходимо предусматривать специальный циркуляционный контур воды, охлаждающий цилиндры компрессора. Несмотря на то, что теплота, отводимая от цилиндров, не превышает 10% от общего теплосъёма компрессорной установки, такой контур требует отдельного водоохладителя и насоса.



часть текста отсутствует

Рисунок №1.4. Система непосредственного воздушного охлаждения сжимаемого газа.

Цифрами на рисунке №1.4 обозначено:
1 – первая ступень,
2 – промежуточный воздушный охладитель сжимаемого газа,
3 – вторая ступень,
4 – концевой воздушный охладитель,
5 – вход воздуха в первую ступень,
6 – подача воздуха потребителю.

     При применении непосредственного воздушного охлаждения энергозатраты на привод вентиляторов аппаратов воздушного охлаждения не превышает 2% от энергозатрат на электропривод компрессора, а сжатый воздух охлаждается до более низкой среднегодовой температуры, чем при водяном охлаждении. Однако при температурах воздуха в летнее время более 35°С нельзя достичь требуемого охлаждения сжатого воздуха, что является недостатком непосредственного охлаждения. 

     Маслозаполненый винтовые компрессоры имеют две системы охлаждения сжатого воздуха и масла – с промежуточным теплоносителем (вода) в закрытом контуре и непосредственного охлаждения. Наличие непосредственного охлаждения воздуха в полости сжатия даёт возможность получать высокие значения давления воздуха (см. таблицу №1.2) в двухступенчатом исполнении компрессора.
Компрессорные установки общего назначения комплетуются в основном кожухотрубными теплообменниками для охлаждения воздуха и масел водой.

© Н.Д. Денисов-Винский

Line

§ 1.2. Области применения компрессорных машин | ОГЛАВЛЕНИЕ | § 1.4. Вторичное тепло сухих винтовых компрессоров

Line


.