Несмотря на то, что мы рекомендуем заказывать готовые технические решения, позволяющие получать газообразный азот и кислород заданной концентрации в требуемых объемах, встречаются случаи, когда необходимо произвести самостоятельный подбор отдельных элементов. Например, если:
- На предприятии находится общая компрессорная станция и требуется замена старого компрессора или дооснащение системы новыми компрессорными элементами;
- Требуется замена компрессорного оборудования в составе воздухоразделительной станции.
В этой статье речь пойдет про винтовые воздушные компрессоры. Другие типы воздушных компрессоров (поршневой, спиральный) для воздухоразделительных станций используются реже, поэтому нюансы их работы мы рассматривать не будем.
- Производительность
Производительность воздушного компрессора обозначается в нормальных метрах кубических в единицу времени - час или минуту.
- Рабочее давление
Какое минимальное входное давление сжатого воздуха требует ваше оборудование? Необходимо учитывать разницу между рабочим давлением компрессора и входным давлением воздуха в адсорбционный генератор. На участке от компрессора до генератора могут быть потери.
Для корректной работы адсорбционного генератора азота рекомендуется подача минимального давление сжатого воздуха не менее 8 бар. Для кислорода - не менее 5 бар.
- Энергоэффективность.
Важная характеристика, на которую редко обращают внимание при самостоятельном подборе. Под коэффициентом энергоэффективности подразумевается количество потребляемой компрессором электроэнергии для производства одной единицы сжатого воздуха (1 нм3).
Если сравнить технические характеристики компрессоров разных производителей, то можно заметить, что при одинаковом потреблении электроэнергии может быть разная производительность. Это обусловлено использованием одними производителями более дорогих комплектующих, и наоборот.
Заметить эту разницу можно, если сравнить технические характеристики премиальных брендов с более бюджетными.
Во время работы компрессора есть потери, которые необходимо заложить при самостоятельном подборе оборудования:
- Потери производительности.
Потери производительности воздушного компрессора в составе воздухоразделительной станции могут составлять до 30%. Часть воздуха из магистрального трубопровода расходуется, например, на работу осушителя сжатого воздуха.
В случае, если воздушный трубопровод достаточно длинный, или имеет различные соединения и вентили, то они могут стать источником потерь, связанных с негерметичностью. Это важно учитывать при расчетах. Поэтому, при самостоятельном подборе компрессорного оборудования рекомендуем закладывать к производительности +30% на потери.
- Потери давления.
Если в паспорте азотной станции указано, что для корректной работы требуется входное давление сжатого воздуха не менее 8 бар, то вам потребуется воздушный компрессор с рабочим давлением не менее 10 бар.
По мере увеличения длины трубопровода в нем падает давление. Также потери давления сжатого воздуха характерны как для самого компрессора, так и для осушителя сжатого воздуха, системы фильтрации и воздушных ресиверов.
Для самостоятельного подбора компрессора для адсорбционных и мембранных систем рекомендуем закладывать +30% на потери по производительности и +2 бара на потери по давлению.
Для мембранных станций нередко требуется обеспечить входное давление сжатого воздуха в диапазоне от 10 до 15 бар.
В случае, если производитель рекомендует подать на вход в мембранный блок не менее 10 бар, можно воспользоваться 13-барным винтовым воздушным компрессором. У некоторых производителей представлены модели компрессоров с рабочим давлением до 15 бар.
В таком случае можно воспользоваться двух или трехступенчатыми винтовыми компрессорами, которые состоят, соответственно, из двух и трех агрегатов. Каждая ступень последовательно повышает давление сжатого воздуха и передает его в следующую ступень.
Однако, использование многоступенчатых воздушных винтовых компрессоров встречаются редко.
Существуют мембранные модули, которые требуют минимальное давление на входе до 25-30 бар. В таком случае рекомендуем использовать поршневые воздушные компрессоры.
Для корректной работы воздухоразделительного оборудования важно обращать внимание не только на стоимость, но и на энергоэффективность компрессорного агрегата. Для точного подбора компрессора рассчитывайте основные параметры с учетом потерь по производительности и давлению.
В следующих статьях мы разберем нюансы работы адсорбционных и рефрижераторных осушителей сжатого воздуха, системы фильтрации и, непосредственно, самих адсорбционных и мембранных газоразделительных блоков.
