Тепловыделения от воздушного компрессора

Вентиляционная система в компрессорной должна соответствовать нормативным документам, главным из которых является СНиП 41-01-2003. Ведь неправильный воздухообмен способен негативно влиять на человеческое здоровье и на контрольно-измерительную технику. Правильно смонтированная вентиляция в компрессорной способна повысить эксплуатационный период оборудования, создать благоприятный микроклимат для обслуживающего персонала.

Видео:Тепло компрессорных установок / Тепловыделение компрессора, рекуперация теплаСкачать

Вентиляция компрессорной: виды и их особенности

Важно! Вентиляционная система должна быть обустроена с учетом особенностей компрессорного оборудования, которое способно нагревать возле себя температуру воздуха до 40 градусов в холодное время года и более 60 градусов в летнюю жару. Также, при обустройстве вентиляции следует учитывать специфику оборудования, климатические особенности региона.

Естественная аэрация

Этот вид воздухообмена основывается на физических законах: холодный воздух с большой массой находится внизу помещения, теплый – более легкий, поднимается вверх. Следуя этому утверждению не сложно определить, что подогретый компрессором воздух будет направляться вверх и скапливаться именно вверху сооружения, вот оттуда его и необходимо удалять.

Естественная аэрация должна обеспечивать поступление свежих воздушных масс как можно ближе к полу, а выводить их показано как можно ближе к потолку.

При монтаже природного воздухообмена необходимо:

• размещать компрессорную установку на линии движения воздушных масс, как можно ближе к приточному отверстию;
• устанавливать приточные и вытяжные отверстия таким образом, чтобы воздушный поток охватывал все помещение;
• мощность компрессорной установки. Естественная вентиляционная система пригодна для использования лишь в тех помещениях, в которых установлен компрессор мощностью не более 16 кВт;
• работоспособность системы в разное время года. Эффективность природного потока воздуха при температуре менее 2 градусов тепла существенно снижается. Вентиляционные клапаны даже могут замерзнуть при минусовых показателях.

Важно! Для повышения эффективности естественной аэрации устанавливается на приточный канал специальная заслонка, которая является специфической регулировкой поступления воздушных масс в помещение.

Принудительная аэрация

Принудительная вентиляция используется для производств, которые применяют компрессоры более 16 кВт. Механическая вентиляция в компрессорной может также применятся и с оборудованием меньшей мощности в том случае, если:

• из-за небольших вентиляционных каналов естественный воздухообмен не выполняет своих функций;
• в цеху находится не один источник тепла;
• помещение небольшого размера.

Принцип работы принудительного воздухообмена заключается в установке вентилятора, который управляется термостатом. Производительность вентилятора нацелена на предотвращение падения давления в воздуховоде. Количество свежего притока должно подавлять рост температуры в помещении в пределах 10 градусов.

Обустроить принудительную вентиляцию в компрессорном цехе можно, если установить воздуховод на выходное отверстие компрессора. В том месте, откуда выходит теплый воздух. Соединение элементов происходит с помощью эластичного кожуха, снижающего вибрацию и шум.

При использовании компрессорной установки в холодное время года целесообразно устанавливать вентиляционный воздуховод с закрывающейся заслонкой. Это позволит устранить неприятные явления, которые приносят низкие температура, а именно замерзание или образование инея.

Видео:Какой компрессор лучше: безмасляный, ременный или коаксиальныйСкачать

Расчетные данные для монтажа вентиляционной системы компрессорного цеха

Важно! Приточный канал должен быть надежно защищен от попадания сторонних предметов. С целью обеспечения безопасности используется решетка.

В случае использования компрессоров производительностью не более 10 м3/мин забор воздуха можно производить непосредственно в цеху.

Видео:Как выбрать компрессор для гаража или строительства?Скачать

Особенности расчетов

Объем очищаемого воздуха компрессорной станции должен соответствовать объему помещения. Рассчитывается этот показатель по формуле: V=a*b*h, где a- длина, b – ширина, h – высота помещения. При этом высота компрессорного помещения в соответствии с требованиями Госгортехнадзора №36 от 26.02.2009 должна обеспечиваться свыше 4 м.

Вентиляция в компрессорной сжатого воздуха регулируется ВСН 21-77, в соответствии с которым расчетные данные зависят от тепловыделения оборудования. Данные о потребности компрессора в холодном воздухе можно посмотреть в техническом паспорте оборудования.

Воздухосборники должны быть металлическими

Методика расчета поперечного сечения воздуховода для создания эффективной вентиляционной системы принципиально имеет такое выражение:

Поперечное сечение = поток охлаждающего воздуха (указан в паспорте к оборудованию)/скорость движения воздушных масс*3600.

К примеру, для компрессора необходим поток свежего воздуха 6300 м3/час при движении масс в 5м/с. Поперечное сечение =6300/5*3600=0,35 м2. Таким образом, воздуховод для такого компрессора должен иметь поперечное сечение 0,35 м2.

Читайте также: Автомобильный сигнал громкий компрессор

Видео:Как продлить жизнь вашему компрессору? Обслуживание воздушного компрессора АЭРУС 220\50.Скачать

Основы обустройства вентиляционной системы компрессорной станции

В соответствии с СН 245-63 компрессорные станции должны быть оборудованы естественной вентиляционной системой, а также механизмами принудительного воздухообмена. Вентиляционная система должна обеспечивать микроклимат, показатели которого соответствуют нормам. Компрессоры устанавливаются в помещении высотой более 4 м и со свободным к ним доступом для выполнения ремонтных работ. Расстояние между компрессорами должно быть не менее 1,5 м.

Естественная вентиляция монтируется по принципу приточно-вытяжной системы. Кроме вентиляционных шахт необходимо обеспечить открытие окон наружу. Монтаж воздухосборников для компрессорного цеха выполняется с наружной стороны здания. Они монтируются из стали толщиной до 20 мм и являют собой емкости в 2 м3.

Обустройство вентиляционной системы в компрессорном цеху является нелегкой задачей. Для создания эффективной вентиляции необходимо провести точные расчеты и только затем можно приступать к выполнению монтажных работ. Подачу притока свежих воздушных масс стоит предусматривать с наружной стороны здания. Лучше всего отказаться от монтажа слишком длинного воздуховода. Воздухозаборное отверстие должно быть закрыто от попадания мусора в систему. Внутри необходимо установить регулирующую заслонку, которая позволит контролировать подачу холодного потока в зимний период.

Видео:24☼ Воздушный компрессор перегревается и отключаетсяСкачать

Вентиляция компрессорной

Вентиляция помещений компрессорных устройств должна производиться с учетом многочисленных техническим норм и стандартов, в частности в соответствии требованиям СНиП 41-01–2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Неравномерный температурный режим крайне негативно влияет на правильность показаний контрольно-измерительной аппаратуры, автоматические системы управления, противопожарное оборудование. Нормальный тепло- и воздухобмен в залах компрессорных станций является залогом долгосрочной и надежной эксплуатации оборудования, а также безопасностью здоровья обслуживающего персонала. Особенности устройства компрессионного оборудования создают весьма неоднородное распределение температуры в пространстве помещения где оно установлено. Например, в зимний период температура в рабочей зоне компрессорной установки может достигать 30-45°С, а летом более 60°С. Выбор системы вентиляции компрессорной определяется спецификой технологических процессов конкретного производства, а также климатическими условиями местности, в которой будет использоваться компрессорная установка.

Основными видами вентиляции компрессорной являются:

• естественная аэрация;
• искусственная аэрация.

Чаще всего в помещениях крупных промышленных компрессорных станций используются такие виды естественной аэрации как:

• система с закрывающейся заслонкой;
• система с прямым удалением тёплого воздуха;
• система с аэрационным коробом.

Условия эффективной естественной аэрации:

• большой внутренний объем помещения;
• обеспечение поступления холодного воздуха на минимальной высоте от уровня пола помещения;
• обеспечение выхода теплого воздуха на максимальной высоте от уровня пола.

Достоинством естественной аэрации является ее крайне низкая стоимость, но она не будет справляться, если мощность компрессора превышает 15кВт, при высоких или низких наружных температурах, при нарушении любого из условий.

Искусственная аэрация более предпочтительна для всех видов помещений, где расположены компрессорные установки, т.к. ее виды позволяют создать наиболее эффективный температурный режим в помещений.

Искусственная аэрация бывает следующих видов:

1. система вытяжки с помощью вентилятора;
2. система вентиляции с дополнительными вентиляторами или без них;
3. система вентиляции с закрывающимися заслонками и дополнительными вентиляторами;
4. система вентиляции с обогревом помещения.

Несомненно, для мобильных компрессионных станций наиболее оптимальным будет выбор системы искусственной вентиляции.

Видео:Воздушный компрессор. ЕСЛИ БЫ Я ЭТО ЗНАЛ, то давно бы уже КУПИЛ FoxWeld aero 220/24. ЖКВ СаморучкаСкачать

Искусственная аэрация с закрывающейся заслонкой

Видео:Как использовать поршневой воздушный компрессор. Настройка компрессора. Советы по эксплуатации.Скачать

Принцип искусственной аэрации с использованием вентиляционного воздуховода

При искусственной аэрации с использованием вентиляционного воздуховода, он устанавливается на выходное отверстие для выхода теплого воздуха из компрессора. Для предотвращения передачи вибрации от компрессора к воздуховоду, между ними всегда устанавливается эластичный кожух.

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

Искусственная аэрация нескольких агрегатов

Те же принципы применимы для нескольких агрегатов. В этом случае, обратите особое внимание, чтобы потоки от различных агрегатов не смешивались. Один компрессор не должен нагревать другой! При необходимости проектируйте отдельную систему вентиляции и аэрации для каждого компрессора. Правила установки те же что и для описанных выше систем вентиляции и аэрации отдельных компрессоров.

Видео:обзор компрессора Remeza 100 литровСкачать

Принцип искусственной аэрации с использованием вентилятора и аэрационного короба

При подведении потока воздуха через аэрационный короб вы должны расположить его настолько близко к всасывающему патрубку, насколько это возможно.

Читайте также: Какое масло заливать в компрессор воздушный зиф

Видео:Полезная хитрость для воздушного компрессораСкачать

Принцип искусственной аэрации с использованием вентилятора

Также обратите внимание, что поток охлаждающего воздуха правильно направлен при использовании искусственной аэрации. Искусственная аэрация подчиняется тем же правилам, что и естественная: вход холодного воздуха должен располагаться внизу, около пола, выход тёплого воздуха – вблизи потолка помещения, в котором расположен компрессор. В этом случае, также, компрессор располагается в пределах воображаемой линии движения потока воздуха. При температурах ниже +2°С отверстие для входа аэрационного воздуха должно иметь возможность закрываться заслонкой.

Видео:Воздушный компрессор HDC HD-A101, лучший из лучших и недорогой!!Скачать

Естественная аэрация с прямым удалением теплого воздуха

Если вы хотите предотвратить любые превышения температур в компрессорном помещении, вы должны принудительно удалять тёплый воздух. Во избежание «короткого замыкания» между потоками холодного и тёплого воздуха правильно направляйте эти потоки.

Видео:Компрессор РЕМЕЗА. Чем вызван нагрев головки компрессора?Скачать

Тепловыделения от воздушного компрессора

В настоящее время на предприятиях почти все компрессоры при выработке сжатого воздуха применяют механический привод от электродвигателя для реализации поставленной цели – накачать тот объём сжатого воздуха, который необходим потребителю. При работе любого компрессора объёмного действия выделяется большое количество тепла, которое образуется как из-за трения подвижных частей агрегата, так и при изотермическом сжатии воздуха. Данное тепло необходимо отводить из компрессора посредством системы охлаждения [1].

Однако при отводе тепла от компрессора забирается тепловая энергия и выбрасывается в окружающую среду, таким образом никак не задействуется данный вид тепловой энергии. Но если будем отводить тепло от компрессора и подводить его к теплообменнику, сможем нагревать или подогревать воду для собственных нужд КС. Тем самым возможно получить больше КПД, чем терять данный вид тепловой энергии [2].

Рис. 1. Схема поршневой компрессорной станции с воздушным охладителем: 1 – компрессор; 2 – охладитель воздушный; 3 – ресивер; 4 – вентиль; 5 – масловодоотделитель; 6 – фильтр; 7 – масляный картер; 8 – масляный трубопровод; 9 – всасывающий трубопровод; 10 – система сжатого воздуха; 11 – система охлаждения; 12 – циркуляционный насос; 13 – слив конденсата; 14 – магистраль подачи сжатого воздуха; 15 – пусковой, разгрузочный клапан; 16 – запорная задвижка

Рассмотрим разновидности компрессоров с водяным охлаждением.

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 [3].

Рис. 2. Схема поршневого компрессора с рекуперацией теплоносителя: 2 – рекуперативный теплообменник; 17 – выход теплоносителя ГВС

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. Но существенные расходы связаны с эксплуатацией, особенно если использовать воду из реки или озера, во избежание засоров необходимо потратиться на фильтры, которые подлежат замене или прочистке после окончания установленного срока использования.

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. 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 [3].

Недостатков эта система имеет достаточно много, помимо необходимости постоянно доливать воду в систему (большой процент испарения воды), она еще сильно загрязняется. В воду попадает большое количество разнообразных спор растений, их размножение недопустимо (например, водорослей), поэтому необходима химическая очистка.

Читайте также: Компрессоры для автосервиса шиномонтажа

Система охлаждения, которая предусматривает циркуляцию охлаждающей жидкости по кругу с применением охладителя, называют замкнутой системой. Контурный охладитель может быть как водяным, так и воздушным. Охладитель жидкости на водяной основе – это просто градирня закрытого типа, т.е. в ней не происходит потери охлаждаемой жидкости. Система охлаждения, в которой применяется воздушный способ охлаждения, включает себя батарею и принудительную вентиляцию [4].

Анализируя все методы охлаждения компрессора, более рациональным является метод с замкнутой циркуляцией системы охлаждения. Его эффективность заключается в том, что используется специальная жидкость, не позволяющая образовываться накипи на внутренней поверхности компрессора, что в свою очередь благоприятно сказывается на компрессорной установке, и нет необходимости постоянно добавлять охлаждающую жидкость в систему.

Цель исследования заключается в повышении показателя эксергетического КПД поршневой компрессорной станции за счет внедрения теплообменника, что позволит утилизировать тепло выделяемым компрессором.

Материалы и методы исследования

В качестве исследуемого объекта в работе использовался теплоноситель, применяемый в охлаждении компрессора. Для сравнения исследовали и сравнивали схему с воздушным и водяным охлаждением компрессорной станции.

Рассмотрим принципиальную схему и принцип работы поршневой компрессорной станции с воздушным охлаждением.

Поршневая компрессорная станция работает следующим образом. При работе компрессора 1 атмосферный воздух поступает через всасывающий трубопровод 9. Пусковой разгрузочный клапан 15 и запорная задвижка 16 предназначены для облегчения запуска поршневого компрессора. Из компрессора 1 сжатый воздух передаётся по трубопроводу сжатого воздуха 10 в ресивер 3. Далее сжатый воздух по магистрали подачи сжатого воздуха 14 подаётся потребителю. В ресивере стоит датчик давления и датчик температуры. Они служат для мониторинга свойств сжатого воздуха. Для выхода конденсата в ресивере предусмотрен трубопровод 13.

При работе компрессора 1 выделяется большое количество тепла при возвратно-поступательном движении поршня. Если данное тепло не отводить от компрессора, то будет происходить перегрев воздуха и будет понижаться производительность. Для охлаждения компрессора применяется охладитель 2, в котором жидкость из компрессора по трубопроводу системы охлаждения 11 проходит через охладитель, где охлаждается, затем возвращается в компрессор для отбора ещё одной порции тепла. Циркуляция жидкости в системе охлаждения происходит за счёт циркуляционного насоса 4. Замеры температуры при выходе жидкости из компрессора и при выходе жидкости из теплообменника происходят датчиком температуры. Это необходимо для того, чтобы знать, какая температура жидкости выходит из компрессора и какая температура выходит из теплообменника [5].

Ещё немаловажный фактор при работе компрессора – это смазка трущихся деталей. Она необходима для того, чтобы поршень при работе не заклинивал. Циркуляция смазки происходит по масляному трубопроводу 8. При циркуляции масло проходя через компрессор, в этот период масло забирает на себя влагу, в его составе появляются механические примеси и для этого предусмотрены фильтр 6, масловодоотделитель 5 и масляный картер 7.

В вышеприведённой схеме жидкость, забирающая тепло у компрессора, охлаждалась посредством обдува воздухом самого охладителя. Рассмотрим схему, где тепло, выделяемое компрессором, утилизируется рекуперативным теплообменником.

Схема установки работает в точности как предыдущая, но во 2-й схеме вместо охладителя стоит теплообменник, предназначенный для утилизации тепла. Также присутствует трубопровод 17, по которому происходит подача теплоносителя потребителю. В данной схеме вместо того, чтобы охлаждать жидкость, выходящую из компрессора, применяется рекуперативный теплообменник, в котором происходит передача тепла от одной среды другой, тем самым происходит не просто охлаждение среды, но и передача тепла другой среды. Это предоставляет возможность использовать тепло для нагрева воды, применяемой для собственных нужд КС [5].

Используемая в эксперименте аппаратура

При проведении эксперимента были применены расходомеры для отслеживания объёма потока теплоносителя в первом и во втором контуре. Так же применялся электронный термометр, подключенный к вычислителю, считывающий температуры с критических 4 точек.

Результаты исследования и их обсуждение

При работе установки теплогреющей среды тепло передаётся через рекуперативный теплообменник нагреваемой среды, передачу тепла мы можем наблюдать в таблице и на рис. 3–4.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/teplovydeleniya-ot-vozdushnogo-kompressora

  🔥 Видео

  Китайский компрессор будет дышатьСкачать

  

  Сравнение компрессоров Fiac AB 100 515 Remeza 100 LB30 Fubag B5200Скачать

  

  Обзор поршневого масляного компрессора с ременным приводом Concorde CD-AC310/50-1Скачать

  

  Реставрация воздушного компрессора. Air compressor restoration! КРАТОН HOBBY 175/24. Besonoff.Скачать

  

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

  

  Удаление влаги из сжатого воздуха. Доработка компрессора.Скачать

  

  ТОП—7. Лучшие масляные компрессоры для дома и гаража. Рейтинг 2020 года!Скачать

  

  Как выбрать шланг для воздушного компрессораСкачать