Температура окружающего воздуха для компрессоров

Общая характеристика

Во многих случаях главная компрессорная установка размещается рядом с основными потребителями сжатого воздуха с целью снижения потерь при транспортировке сжатого воздуха по трубопроводам. Как следствие, компрессорные установки часто находятся в подземных или внутренних помещениях производственных объектов. При этом, как правило, приток свежего наружного воздуха к компрессорам ограничен, и для их питания используется воздух помещений, температура которого обычно превышает температуру наружного воздуха. Согласно законам термодинамики, сжатие теплого воздуха требует больших затрат энергии, чем холодного. В технической литературе отмечается, что каждые 5°C повышения температуры на входе компрессора требуют увеличения потребляемой мощности примерно на 2%. Поэтому снижение энергопотребления может быть достигнуто посредством простой организации питания компрессора наружным воздухом, особенно в зимний период, когда во многих районах разница между температурой наружного воздуха и температурой в помещениях может превышать 5°C в несколько раз. Подведение наружного воздуха к компрессору или компрессорной в целом может быть организовано при помощи воздуховода. В зависимости от длины последнего, может потребоваться установка дополнительного вентилятора, энергопотребление которого должно быть учтено при планировании данного мероприятия. Воздухозабор должен находиться на северной стороне объекта или, по крайней мере, в месте, которое большую часть времени находится в тени.

Экологические преимущества

Сокращение потребления первичных энергоресурсов. Как правило, компрессоры приводятся в действие электродвигателями.

Производственная информация

Поскольку при работе компрессора образуется значительное количество тепла, в компрессорных всегда наблюдается повышенная температура независимо от того, организована ли утилизация этого тепла. Нередко температура воздуха в компрессорных даже в зимний период достигает 30-35°C. Чем больше разница между температурой в помещении и температурой наружного воздуха, тем больше потенциал энергосбережения. При этом следует иметь в виду, что объемы энергосбережения пропорциональны времени работы компрессора.

Применимость

Снижение температуры воздуха, поступающего в компрессор, за счет холодного наружного воздуха возможно практически в любых условиях. Иногда достаточно проделать в наружной стене круглое отверстие, соединив его с компрессором при помощи воздуховода. Если расположение компрессорной делает подачу наружного воздуха затруднительной, следует улучшить ее вентиляцию. Согласно оценкам, подобные меры применимы в 50% случаев.

Экономические аспекты

Организация подачи холодного наружного воздуха не влечет за собой значительных затрат, поскольку атмосферный воздух является бесплатным, и связана с такими экономическими

преимуществами, как сокращение времени работы компрессоров или потребляемой ими электрической мощности.

В табл. приведена оценка возможного экономического эффекта мероприятия подобного рода. Данные взяты из материалов обследования реального производства.

Таблица. Экономический эффект в результате организации питания компрессора холодным наружным воздухом

Мотивы внедрения

• простота установки;
• энергосбережение и сокращение затрат.

По материалам «Справочного документа по наилучшим доступным технологиям обеспечения энергоэффективности»

Здесь мы можем разместить контактную информацию о Вашей компании и ссылку на Ваш сайт
Как разместить контактную информацию

Для того чтобы добавить описание энергосберегающей технологии в Каталог, заполните опросник и вышлите его на c пометкой «в Каталог».
Скачать опросник

Видео:Модернизация компрессора. Система охлаждения и очистки воздуха. Обзор.Скачать

Основной рубрикатор

Экономия тепловой энергии

Экономия электрической энергии

Энергетические обследования (энергоаудит), составление энергетических паспортов

Видео:Ремонт осушителя воздуха COMPRAGСкачать

Температура окружающего воздуха для компрессоров

Подскажите пожалуйста, каков диапазон рабочих температур допустим на всасе компрессора. Может ли температура на всасе быть отрицательной, как происходит подогрев воздуха при заборе с улицы.

Для компрессоров BOGE — от +5 до +40 °C. Похожие требования (некоторые производители указывают +2. +3 градуса как минимально допустимую температуру) предъявляются и большинством других производителей.

Опасность всасывания холодного воздуха заключается, во-первых, в том, что очень низкая температура конца сжатия может привести к выделению конденсата еще в винтовом блоке (если говорить о винтовых компрессорах) — при нормальной эксплуатации он должен выделятся только в теплообменнике. Во-вторых, при низких температурах изменяются свойства масла. В-третьих, при простое компрессора конденсат в теплообменнике может замерзнуть.

С одной стороны, в Правилах устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок говорится, что
«Забор (всасывание) воздуха воздушным компрессором следует производить снаружи помещения компрессорной станции на высоте не менее 3 м от уровня земли.
Для воздушных компрессоров производительностью до 10 м3/мин, имеющих воздушные фильтры на машине, допускается производить забор воздуха из помещения компрессорной станции.» — пункт 2.45. Таким образом, из помещения, по этим Правилам, можно брать воздух только для компрессоров, сжимающих до 10 м³ в минуту.

С другой стороны, климатические условия России таковы, что, думаю, даже в самых южных районах зимой не исключено понижение атмосферной температуры ниже уровня +5 °C.

Поэтому, теоретически на входе воздуха в установку надо устанавливать систему нагрева (мы так делали с передвижными установками серии УКП на основе компрессоров S75, где устанавливали тепловентилятор для предварительного прогрева перед запуском и по два 22-киловаттных ТЭНа, включавшихся и выключавшихся по показаниям отдельного датчика температуры, непосредственно на всасывании воздуха.

На практике, в зимний период используют подмешивание нагретого воздуха охлаждения, который в наших старших винтовых компрессорах выталкивается вентилятором вверх через масляный и воздушных теплообменники, в помещение, и из помещения же производят забор воздуха. Для улаживания вопросов с Госгортехнадзором помогает правильный расчет площади сечения проемов под забор воздуха в стене — т.е., фактически основная часть воздуха забирается из помещения, куда он попадает обратно, охладив теплообменники, совершая своего рода круговорот, но в стене присутствуют проемы, площади сечения которых достаточно для прохождения того объема воздуха, который забирается компрессором на сжатие. Разумеется, желательно сделать эти проемы такими, чтобы через них мог проходить и воздух, забираемый на охлаждение в летний период, когда подмешивания использованного нагретого воздуха охлаждения не будет.

Собственно, можно было бы даже вывести короб отработанного воздуха из помещения, и там сделать своего рода камеру под смешивание уличного воздуха с этим отработанным — тогда уж точно придраться будет не к чему — но, на практике, всегда достаточно проемов в стене.
_________________
С уважением,
Потапов Сергей,
Технический специалист
ЗАО «Иммертехник»

Видео:Осушитель Сжатого Воздуха Рефрижераторного ТипаСкачать

Температура окружающего воздуха для компрессоров

Для скачивания каталога «Водолазное снаряжение и оборудование для подводных работ» заполните «АНКЕТУ — ЗАЯВКУ».

Уважаемые коллеги! [X]

Для скачивания каталога «Необитаемые подводные аппараты и гидроакустические системы» заполните «АНКЕТУ — ЗАЯВКУ».

Видео:Работа винтового компрессора, его принцип действия и устройство.Скачать

Адаптация воздушных компрессоров к работе при низких температурах

Лишь некоторые фирмы проводят специальную адаптацию компрессоров к работе в зимних условиях (низкотемпературное исполнение). Например, немецкий концерн BAUER Kompressoren проводит уникальное тестирование и проверку эксплуатационных качеств выпускаемых компрессоров в морозильной камере при температуре -40°C

В странах, потребляющих основную долю воздушных компрессоров, даже в январе столбик термометра редко опускается ниже 3-9°С градусов тепла. Поэтому неудивительно, что большинство фирм, производящих компрессоры, не испытывает их в условиях низких температур.

Рис.1. Тестирование компрессоров BAUER Kompressoren в морозильной камере
при температуре -40°C
В июле-сентябре 1989 г. экспедиция в составе двух человек преодолела 3100 км по территории Архипелага Шпицберген. В суровых климатических условиях Арктики, при окружающей температуре от +14°C до -7°C, переносной компрессор UTILUS производства “BAUER Kompressoren” был надежным источником сжатого воздуха для дыхания путешественников (Рис.2).

Рис.2. Переносной компрессор UTILUS на архипелаге Шпицберген
Воздушные компрессоры предназначены и гарантированно работают при температуре окружающей среды от +5°С до +45°С. Они могут работать и при низких температурах воздуха. Даже при температуре наружного воздуха -30°С температура компрессора не опускается ниже +30°С, то есть он сам себя греет. Серьезной проблемой является запуск компрессоров в условиях низких температур, который невозможен без качественного предпускового разогрева. Для мобильных компрессоров это особенно актуально, так как они часто эксплуатируются в отрыве от основных баз и хранятся в неотапливаемых помещениях. Запуск неразогретого компрессора может стать причиной серьезных поломок и выхода из строя компрессорного блока или приводного двигателя.

При хранении компрессора в условиях отрицательных внешних температур возникают три основные проблемы, препятствующие последующему запуску неразогретого компрессора.

Во-первых, проблема кристаллизации масляно-водяного конденсата.
В зависимости от класса чистоты изменяется температура точки росы сжатого воздуха, т.е. температура, до которой должен охладиться воздух, для того чтобы содержащийся в нем пар достиг насыщения и начал конденсироваться. Промышленный сжатый воздух, который применяется в пневмоинструменте, краскопультах и соответствует классу чистоты 4 по международному стандарту DIN ISO 8573-1, характеризуется температурой точки росы +3°С. Сжатый воздух, предназначенный для дыхания, отвечает требованиям стандарта DIN EN 12021 и классам чистоты 2, 3 по стандарту DIN ISO 8573-1. Он имеет температуру точки росы -20°С (давление 300 бар), при которой конденсируется до 3 мг/м 3 влаги.

Таким образом, при сжатии и последующем охлаждении воздуха в воздухопроводах и сепараторах работающего компрессора образуется значительное количество конденсата, объем которого, в зависимости от класса чистоты (влажности) воздуха, производительности компрессора и режима его работы, может достигать нескольких десятков литров в сутки. При отключении компрессора и его остывании конденсируется дополнительная влага.

В условиях отрицательных внешних температур влага замерзает, приводя к образованию кристаллов льда в цилиндрах и клапанах компрессорного блока, на кривошипно-шатунном механизме, в сепараторах и воздушных фильтрах компрессора. Следовательно, необходим предварительный разогрев компрессора до положительных температур перед повторным запуском. При разогреве тают кристаллы масляно-водяного конденсата, образовавшиеся в компрессоре после его отключения. Предварительный разогрев особенно важен для компрессоров, не оборудованных системой автоматического слива конденсата, поскольку после отключения таких компрессоров оператор не всегда сливает конденсат вручную.

Во-вторых, проблема вязкости масла.
В условиях низких температур повышается кинематическая вязкость масла в картере компрессора и приводного двигателя внутреннего сгорания. Если компрессор находился в выключенном состоянии длительное время, особенно при низкой температуре окружающей среды, то перед пуском требуется прогреть картер в течение нескольких часов, чтобы поднять температуру масла хотя бы до +5оС. При разогреве уменьшается кинематическая вязкость масла, вследствие чего снижается стартовая нагрузка на приводной двигатель и улучшается смазывание подвижных деталей компрессорного блока. Рекомендуемые типы синтетических масел при работе в условиях низких температур: от +10°С до -15°С – SAE 10W, ниже -15°С – SAE 5W.

В-третьих, проблема кристаллизации дизельного топлива.
Опыт эксплуатации компрессоров с дизельными двигателями показывает, что обеспечение их работоспособности при низких температурах окружающей среды напрямую связано со свойствами дизельного топлива, в котором при охлаждении выделяются кристаллы парафина. Топливо теряет текучесть, кристаллами парафина забиваются фильтры, топливопроводы двигателя. Точками «засорения» топливных систем являются: -4°С (летний сорт топлива) и -15°С (зимний сорт топлива).

В Сибири и на Крайнем Севере накоплен богатый опыт эксплуатации дизелей в зимнее время. Там в сильные морозы технику вообще на ночь не глушат, а через топливные баки пропускают различные змеевики и трубы, по которым циркулирует горячая вода или антифриз (моноэтиленгликоль) из системы охлаждения, а то и выхлопные газы. Самым эффективным методом удаления кристаллов парафина в топливной системе является подогрев топлива перед пуском двигателя.

Таким образом, для облегчения запуска компрессора и приводного двигателя, а также для растопления масляно-водяного конденсата, необходим предварительный разогрев компрессора.

Конструктивно обогрев компрессора возможно реализовать различными путями. Наиболее простым является обдув всего компрессора потоком теплого воздуха при помощи тепловой пушки или вентилятора. Возможно применение ТЭНов для нагрева окружающего воздуха в помещении или внутри теплоизолированного корпуса компрессора. Опыт показывает, что для обогрева небольшого компрессора в теплоизолированном корпусе достаточно одного ТЭНа мощностью 500 Вт.

При температурах воздуха, близких к нулевой отметке, не помешает подогреть масло в картере, хотя бы с помощью паяльной лампы. При низкой температуре окружающей среды нужны предпусковые электроподогреватели топлива, а также масла в картере компрессора и двигателя. Такие подогреватели могут крепиться напрямую к топливному баку и картеру. Некоторые фирмы устанавливают термостаты на картер компрессора и настраивают их на температуру +4°С ÷ +7°С, чтобы компрессор не включался до тех пор, пока температура картера не достигнет этой температуры. Теоретически можно пропустить через масляный картер и топливный бак трубу с циркулирующим теплоносителем, как и в случае с топливными баками двигателей.
Нетрадиционный путь разогрева компрессора перед запуском — оборудование компрессора «муфтой сцепления» взамен традиционной клино-ременной передачи. Работающий на холостых оборотах приводной двигатель выделяет тепло, которое нагревает окружающий воздух, масло в картере, узлы и системы компрессора, растапливая конденсат.

Концепция подогрева компрессора реализована компанией BAUER-POSEIDON. Серийная модель стационарного компрессора “PFU 200E” с электромотором адаптирована для эксплуатации в составе мобильной контейнерной компрессорной станции на базе грузовика с дизельным двигателем при температурах окружающего воздуха до –40°С.

В картер компрессорного блока залито синтетическое масло. Компрессор оборудован теплозащитным корпусом. Вентиляционная решетка на передней панели корпуса оборудована задвижными шторками (Рис.3). При закрытых шторках вокруг компрессорного блока создается замкнутый объем воздуха, изолированный от неблагоприятных внешних температур.

В электрическую схему компрессора интегрирован механико-электрический контроллер температуры, который блокирует включение компрессора при низких температурах и обеспечивает его старт лишь после достижения минимально допустимой рабочей температуры (+5°C) внутри изолированного корпуса компрессора. Компрессор автоматически прекращает работу при температуре воздуха выше +60°C и не может быть вновь включен при горящей предупреждающей лампе. Запуск возможен после остывания/нагрева воздуха в корпусе компрессора до разрешенных рабочих значений.

При внешней температуре ниже +5°C компрессор должен быть предварительно разогрет в течение нескольких часов. Для этого механико-электрический контроллер соединен с электронагревателем мощностью 500 Вт, который, периодически включаясь и выключаясь, обеспечивает поддержание в корпусе компрессора температуры воздуха не ниже +5°C при закрытой вентиляционной решетке передней панели (Рис.4). В течение периода предварительного разогрева происходит также разогрев масла в картере.

Благодаря гибкому алгоритму работы двух температурных сенсоров контроллера, система подогрева компрессора включается в работу только в том случае, если уличная температура ниже температуры, допустимой изготовителем. В остальное время компрессор работает в штатном режиме.

Низкотемпературное исполнение компрессоров, предназначенных для работы на открытом воздухе, должно, помимо теплоизоляции и системы предпускового подогрева, предусматривать также: применение синтетического компрессорного масла, климатическое исполнение приводного электромотора (УХЛ, класс защиты IP55), защищенный блок управления компрессором (класс защиты IP65), контрольные манометры без гидрозаполнения, шланги высокого давления из морозостойких материалов.

Применение комплекса перечисленных технических мероприятий позволяет адаптировать воздушные компрессоры к морозному российскому климату и эффективно эксплуатировать их при низких отрицательных температурах.

🎦 Видео

Как проверить термостат винтового компрессора?Скачать

Два вида спиральных компрессоровСкачать

Как подобрать ресивер для компрессора. Расчет объема ресивера с помощью онлайн-калькулятора.Скачать

Компрессор РЕМЕЗА. Чем вызван нагрев головки компрессора?Скачать

Холод спиральный компрессор Copeland ZR, вскрытие и постановка диагнозаСкачать

ПОДГОТОВКА СЖАТОГО ВОЗДУХА для покраски - фильтры, шланги, компрессор.Скачать

Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать

9. ОСНОВЫ ТЕПЛОТЕХНИКИ. ТЕРМОДИНАМИКА КОМПРЕССОРОВ. Работа компрессора. Вредный объём.Скачать

Тепло компрессорных установок / Тепловыделение компрессора, рекуперация теплаСкачать

Проект «Холодильник на даче», или как заставить работать холодильник при низкой температуреСкачать

Система Кондиционирования Воздуха - Детально. Компрессор, Конденсатор, ТРВ, Испаритель, Фреон R407FСкачать

Компрессорная после правильного монтажа. Компрессор, охладитель, осушитель, фильтр, сепаратор.Скачать

Обзор винтового компрессора. Давление в системе.Скачать

Осушители воздуха рефрижераторного и адсорбционного типа | КАК СПАСТИ ПРОИЗВОДСТВОСкачать

Подготовка, настройка и запуск компрессора. Как не допустить ошибокСкачать

Энергоэффетивный чиллер NOVAF.863F8-HE.M1Скачать