8.2.1. Факторы, влияющие на выбор pmax

Давление в воздушном ресивере (или вообще в трубопроводе на выходе компрессора), которое колеблется между максимальным давлением pmax и давлением перехода под нагрузку pmin, всегда должно быть выше, чем то давление, которое необходимо для работы потребляющим сжатый воздух агрегатам.

Второй момент, который нужно принимать во внимание при выборе максимального рабочего давления компрессора - это падение давление в пневмосети. Типичным является следующее падение давления в сетях сжатого воздуха вообще, и на отдельных устройствах в частности:

В случае наличия небольшой сети сжатого воздуха, принято принимать расчетное падение давления на трубопроводах за 0,1 бар. Разумеется, при проектировании трубопроводов следует придерживаться определенных правил, о которых будет рассказано ниже.

Для большой и разветвленной сети сжатого воздуха, принять падение давление можно за 0,5 бар.

На осушителях сжатого воздуха, давление также падает. Типичным уровнем падения давления на рефрижераторных осушителях является 0,2...0,4 бар - хотя некоторые удачно сконструированные осушители обеспечивают меньший перепад, как, например, осушители ZANDER серии Arctic Star, падение давления на которых составляет 0,1 бар. На адсорбционных осушителях большинства производителей давление падает на 0,3...0,8 бар - опять же, перепад давления на адсорбционных осушителях ZANDER не превышает 0,3 бар.

Магистральные фильтры: перепад давления на магистральных фильтрах сжатого воздуха растет по мере загрязнения их фильтрующих элементов. «Опорной точкой» для оценки того, как быстро это будет происходить, является начальный уровень диффернциального давления, который обеспечивает новый, сухой и чистый фильтроэлемент. Например, 1-микронные фильтроэлементы общей очистки сжатого воздуха ZANDER имеют начальное диффееренциальное давление 0,03 бар. В «обычных» условиях эксплуатации, примерно за год это дифференциальное давление возрастает до уровня 0,35 бар, что является рекомендуемым производителем значением дифференциального давления, при котором фильтроэлемент нужно заменять.

Т.к. и начальный уровень падения давления, и динамика его роста у фильтров большинства других производителей значительно выше, мы рекомендуем, в общем случае, отталкиваться от того, что падение давления на каждом фильтре будет составлять до 0,5 бар. На циклонных сепараторах падение давления составляет обычно 0,06...0,08 бар, и является постоянным.

Циклический дифференциал компрессора - это то, о чем никогда нельзя забывать при выборе максимального рабочего давления. Нужно помнить, что если максимальное рабочее давление компрессора pmax составляет x бар, это не значит, что он всегда будет выдавать такое давление. Напротив, давление на выходе компрессорной установки будет колебаться между pmax и pmax-n, где n - циклический дифференциал. Для винтовых компрессоров циклический дифференциал составляет обычно 0,5...1,0 бар или больше, по желанию пользователя. Для поршневых компрессоров циклический дифференциал обычно устанавливается как 20% от pmax.

Компрессоры с регулируемой производительностью, как известно, подстраивают свою производительность под потребление сжатого воздуха. Поэтому, давление на выходе установки с регулируемой производительностью является постоянным, НО: в случае, если компрессор уже снизил свою производительность до минимума, но она все равно выше, чем потребление сжатого воздуха, компрессор достигнет pmax, а затем перейдет в режим холостого хода и будет работать на холостом ходу до тех пор, пока давление не упадет до pmin. Поэтому, с некоторыми оговорками, циклический дифференциал актуален и для компрессоров с переменной производительностью.

Пример

Предположим, что потребители нуждаются в давлении сжатого воздуха 6 бар. Протяженность сети сжатого воздуха небольшая, разветвленность практически отсутствует - есть лишь магистральный трубопровод от компрессора и ответвления от него к потребителям. Падение давления в такой сети можно принять за 0,1 бар.

После компрессора установлен циклонный сепаратор (Δp=0,07 бар), рефрижераторный осушитель, перепад давления на котором составляет 0,2 бар, и два фильтра, с максимальным перепадом давления 0,35 бар на каждом. Таким образом, общий перепад давления на воздухоподготовительном оборудовании составляет 0,62 бар.

Специфика работы оборудования (постоянная круглосуточная работа с незначительным колебанием расхода) требует использования винтового компрессора. Циклический дифференциал (то есть разница между pmax и pmin) компрессора составляет 1 бар.

Итак, к величине давления 6 бар, требуемого оборудованием, следует прибавить падение давления в сети сжатого воздуха 0,1 бар, падение давления на вспомогательном компрессорном оборудовании 0,62 бар, и величину циклического дифференциала 1 бар. Получаем 6+0,1+0,62+1 = 7,72 бар. Это и есть, в данном случае, необходимое максимальное давление компрессора. Так как компрессоры с максимальным давлением 7,72 бар вряд ли производятся, да и, кроме того, всегда желательно иметь некоторый разумный резерв давления, следует выбрать компрессор с максимальным рабочим давлением 8 бар.

Материалы, размещенные на данной странице, могут перепечатываться в сети Интернет, при обязательном условии размещения гипертекстовой ссылки на наш сайт. Код ссылки приведен ниже:
<a href="">Ваше описание</a>