Материал: Воздухоснабжение промышленного предприятия. учебное пособие. Портнов В.В., Орловцева О.А

4.4. Принципиальные схемы оборотного водоснабжения компрессорных станций

На компрессорных станциях применяются одноконтурные и двухконтурные схемы систем оборотного водоснабжения (рис. 7)

Рис. 7. Схемы оборотного водоснабжения:

а- одноконтурная с разрывом струи; б – одноконтурная без разрыва струи;

в– двухконтурная с расширительным сосудом; г – двухконтурная без расширительного сосуда; 1 – охлаждаемый агрегат; 2 – сливная воронка; 3 – колодец сбора нагретой воды; 4 – насос циркуляционной воды;

5 – градирня; 6 – расширительный сосуд; 7 – теплообменник; 8 – колодец первичной охлажденной воды; 9 – трубопровод добавочной воды;

10 – устройство сброса воды в канализацию

Одноконтурные схемы могут выполняться с разрывом струи на сточном водопроводе: с воронкой или колодцем (рис. 7а) и без разрыва струи (рис. 7б).

Двухконтурная схема системы охлаждения - это схема с двумя теплоносителями (рис. 7в и 7г). В первом контуре

65

системы охлаждения компрессоров и сжатого воздуха и охладителях циркулирует определенное количество первичной воды.

Охлаждение первичной воды осуществляется в поверхностном теплообменнике вторичной водой. В такой схеме первичный контур является всегда циркуляционным. Схема вторичного контура и температурный перепад могут быть различными, они не влияют на работу компрессора. Во вторичном контуре может применяться морская вода и вода любого качества: на работу компрессора она не оказывает влияния.

Двухконтурные схемы по сравнению с одноконтурными имеют следующиепреимущества:

-обеспечивают чистоту поверхности охлаждаемого компрессора и охладителей воздуха;

-позволяют повысить температуру охлаждающей во-

ды;

-делают излишней химическую очистку даже при низком качествеохлаждающейводы;

-способствуют уменьшению расхода воды на охлаждение компрессоров.

66

5. РЕГУЛИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КОМПРЕССОРОВ И ДАВЛЕНИЯ НАГНЕТАЕМОГО ВОЗДУХА

5.1. Общие положения

Экономичность работы компрессорной станции в значительной мере зависит от правильного использования производительности установленных на станции компрессоров.

Производительность компрессора, измеряемая за нагнетательным патрубком, зависит от расхода воздуха пневмоприемниками, подключенными к сети воздухопроводов. Например, если расход воздуха в сети больше производительности компрессора, то давление воздуха у нагнетательного патрубка компрессора снижается и в первый момент производительность компрессора повышается. Когда расход воздуха в сети меньше производительности компрессора, давление воздуха у нагнетательного патрубка компрессора возрастает.

В подавляющем большинстве пневмосистем общепромышленного назначения необходимо поддерживать рабочее давление на определенном уровне, гораздо реже потребителю сжатого воздуха необходим постоянный расход. В соответствии с такими требованиями КС оснащаются устройствами для регулирования постоянного давление или постоянного расхода, а иногда и обоими видами.

Регулирование постоянного давления в сети возможно путем изменения:

-количества работающих компрессоров;

-производительности компрессоров;

-времени работы компрессора.

67

5.2. Способы регулирования

По характеру изменения производительности различают следующие виды регулирования;

-прерывистое, осуществляемое периодическим прекращением подачи;

-ступенчатое;

-плавное.

В зависимости от места приложения различают:

-регулирование воздействием на привод;

-регулирование воздействием на коммуникации;

-регулирование изменением конструкции компрессора. Следует отметить, что перечисленные ниже отдельные

способы и методы регулирования, как правило, являются частью комплекса по мер по приведению в соответствие нагрузки на КС и выработки СВ.

5.2.1. Регулирование воздействием на привод

Существует два вида регулирования, основанных на принципе воздействия на привод; периодические остановки компрессора и изменение частоты вращения.

Регулирование периодическими остановками ком-

прессора. Этот вид регулирования характеризуется прерывистым изменением производительности и осуществляется двумя способами; остановками двигателя и отсоединением компрессора от двигателя.

Регулирование путем остановок двигателя произво-

дится при электрическом приводе мощностью до 250 кВт и только для асинхронных двигателей. При прямом пуске компрессоров мощностью более 250 кВт с синхронными электродвигателями, помимо высоких пусковых токов, наблюдается интенсивный износ подшипников и зубчатого зацепления ре-

68

дуктора. Поэтому заводы-изготовители ограничивают число подобных запусков.

Основное преимущество данного способа заключается в том, что с прекращением подачи компрессора полностью прекращается расход энергии. Запуск и остановку осуществляют управляемые автоматически пусковые устройства.

Наряду с простотой управления для этого способа характерно резкое изменение параметров тока в сети и ограничение на частоту включений по условиям нагрева и прочности изоляции электропривода. Частота включений электропривода зависит:

-от емкости пневмосети (главным образом от емкости ресивера);

-от установленного диапазона регулируемого давления;

-от режима отбора воздуха из сети.

Она оказывается наибольшей тогда, когда расход воздуха из сети составляет половину производительности компрессора.

Время цикла при повторно-кратковременном режиме для асинхронных электродвигателей мощностью до 250 кВт, как правило, не должно превышать 10 мин (6 включений в час). На это время рассчитывается тепловой режим двигателя при его конструировании. 11еболыние асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором мощностью до 100 кВт иногда запускают по схеме «звезда/треугольник», при этом пусковой ток снижается в 4 раза от максимального тока. Частота включений при этом запуске не превышает 30 в час. Электродвигатели с фазным ротором включают с помощью пускового реостата с максимальной частотой включений 15 в час.

Регулирование отсоединением компрессора от двига-

теля имеет преимущество в том, что пуск компрессора не вызывает таких толчков тока в сети, как совместный пуск с элек-

69