Компримирование


1. Назначение систем воздухоснабжения

Ни одно промышленное предприятие не может обойтись без применения сжатого воздуха, который является доступным и дешевым источником как сырьевым, так и энергетическим. Особенно широко сжатый воздух используется в промышленности и строительстве. Источниками сжатого воздуха служат как небольшие мобильные установки, так и крупные стационарные компрессорные станции, связанные с потребителями через сеть воздухопроводов, что в совокупности образует систему воздухопотребления промышленного предприятия.
Системы воздухоснабжения предназначены для выработки сжатого воздуха требуемых параметров и бесперебойного обеспечения им технологических нужд предприятия.
В зависимости от профиля предприятия производства сжатый воздух используется для:
- осуществления основных технологических процессов (как компонент химической технологии, например для получения кислорода и азота, для дутья в металлургии и т.п.);
- энергетического применения, связанного с использованием воздуха как окислителя при сжигании различных топлив или как теплоносителя для нагрева или охлаждения газов и жидкостей.
- обеспечения работы пневмоинструмента и пневмоприводов, питания машин литейных и кузнечных производств, строительных машин и механизмов, выполнения обдувных пескоструйных, покрасочных и других работ на производственных предприятиях различного профиля деятельности;
- обеспечения работы пневматических систем, систем КИП и А.
  Заметим, что на некоторых производствах, например на химических комбинатах, сжатый воздух для основных технологических процессов имеет параметры, отличные от параметров системы воздухоснабжения, и вырабатывается специальными компрессорами, входящими в состав оборудования технологических линий.

2 Основные характеристики систем воздухоснабжения

Под системой воздухоснабжения понимается совокупность машин и технических устройств, предназначенных для выработки сжатого воздуха и доставки его к потребителям.

Основные элементы системы:

  1. компрессорные машины;
  2. воздухопроводы;
  3. устройства подготовки воздуха;
  4. система контроля и управления.

В некоторых случаях систему воздухоснабжения удобно представлять в виде источника сжатого воздуха (компрессора), работающего на сеть. Под сетью понимается вся совокупность потребителей с системой трубопроводов.
Основными характеристиками системы воздухоснабжения является:
- назначение сжатого воздуха;
- уровень потребления сжатого воздуха;
- режим потребления;
- конфигурация и протяженность системы;
  - автоматизации и управления.

3 Требования к сжатому воздуху

Сжатый воздух как продукт получается компримированием атмосферного воздуха, и его химический состав, как правило, не регламентируется. Однако забор атмосферного воздуха должен производиться в местах, где отсутствуют выделения вредных и опасных газов и паров, попадание которых в сжатый воздух может вызвать нежелательные последствия в виде ускоренной коррозии компрессоров и трубопроводов, ухудшения смазочных свойств масел, снижения качества продуктов, вырабатываемых с применением сжатого воздуха, и т.п.
Существующие стандарты регламентируют чистоту сжатого воздуха, т.е. содержание твердых частиц, капель и паров жидкостей и масел. В обычных производствах применяется так называемый технический воздух. В зависимости от применения сжатого воздуха к его чистоте предъявляются различные требования (таблица1).
Таблица 1 Рекомендуемые классы загрязненности воздуха для различного применения

Применение

Класс загрязненности
  (по РД РТМ
26- 12-39-80) 

Содержание примесей, мг/м3

(по ГОСТу 17433-80)

Твердые частицы

Вода

Масло

Технологические процессы

От 7 до 12

4-12,5

800-3200

16-25

Пневмоинструмент

От 5 до 10

2-4

500-800

16

Пневматика

От 0 до 5

0,001-2

0-500

0-16

Для выполнения этих требований компрессорные установки должны содержать или быть дополнены соответствующими устройствами и аппаратами (фильтры-сепараторы, влагомаслоотделители, адсорберы).
Ряд производств потребляет особо чистый сжатый воздух, который не должен содержать даже следов масел (некоторые пищевые технологии, стеклодувное производство, изготовление пластиковой тары для пищевых продуктов и т.п.). Очевидно, что в этом случае должны применяться безсмазочные («сухие»)компрессоры.
Особенно высокие требования предъявляются к сжатому воздуху для систем жизнеобеспечения.