2020-04-12
315
минимизации износа компрессора
Знания о том, что воздухосборник может помочь в минимизации износа воздушного компрессора, позволяют осуществить расчет минимального требуемого объёма ресивера.
Определение именно минимального требуемого объёма ресивера позволяет иметь разумные капитальные экономические затраты, т.к. чем больше объём ресивер, тем стоимость его выше.
Конечно, чем ресивер больше, тем лучше – но следует помнить, польза от ресивера растет не прямо пропорционально его объёму, и обычно нет особого смысла в установке ресивера c самым большим объёмом.
Формула для расчета объёма воздушного ресивера для разумной минимизации износа компрессора (то есть для снижения частоты перехода компрессора между режимами работы до допустимого уровня) имеет вид:
, (3)
где VР - искомый объем ресивера, м³;
QК – эффективная производительность компрессора, м³/мин;
QB - потребление сжатого воздуха, м³/мин;
N – допустимая (рекомендуемая) частота пусков/остановок или
переходов с холостого хода на рабочий ход, ч-1;
Pmax - верхняя настройка давления в ресивере, бар;
Pmin - нижняя настройка давления в ресивере, бар.
Рекомендуемые (допустимые) значения частоты пусков и остановок электропривода, или переходов с холостого на рабочий ход (режим) N, приведены в таблице 2.
Численные значения верхней и нижней величины настройки давления в ресивере, при которых будет включаться, и отключаться компрессор, определяет эксплуатант пневматической системы.
Обычно верхнее давление настройки давления в ресивере выбирается из условия Рmax £ (0,95 ´ Pвых.к), где Pвых.к – давление на выходе компрессора.
Значения нижней настройки давления в ресивере Pmin обычно на 1,5 – 2 бара выше давления питания в пневматической системе и зависит от ранее рассмотренных факторов в пункте 1.2 задания №1.
Формула (3) не учитывает физические параметры воздуха на входе в компрессор и выходе из него.
Таблица 2 - Примерная допустимая величина пусков приводного
электродвигателя (ЭП) (как поршневых, так и винтовых
компрессоров) или переключения винтового
компрессора между режимами работы
| Мощность ЭП, кВт | Допустимое число пусков/остановов ЭП, ч-1 | Допустимое число переключений винтового компрессора между режимами работы (рабочий ход / холостой ход), ч-1 |
| 4 – 7,5 | 30 | 120 |
| 11 – 22 | 25 | 80 |
| 30 – 55 | 20 | 60 |
| 65 – 90 | 15 | 40 |
| 110 – 160 | 10 | 30 |
| 200 – 250 | 5 | 20 |
Для определения объёма ресивера с учётом температуры воздуха на входе в компрессор и выходе из него используют формулу (4), которая имеет вид:
, (4)
где VР - искомый объем ресивера, м³;
QК – эффективная производительность компрессора, м³/мин;
Т0 – температура воздуха на входе в компрессор, К;
Т1 – температура воздуха на выходе компрессора, К;
N – допустимая (рекомендуемая) частота пусков/остановок или
переходов с холостого хода на рабочий ход, ч-1;
Pmax - верхняя настройка давления в ресивере, бар;
Pmin - нижняя настройка давления в ресивере, бар.
Для упрощенного расчёта объёма ресивера, работающего совместно с поршневым компрессором, может быть использована формула (5):
, (5)
Для упрощенного расчёта объёма ресивера, работающего совместно с винтовым компрессором, может быть использована формула (6):
, (6)
где ΔР – циклический дифференциал давления, бар.
Винтовые компрессоры, которые имеют возможность переходить в режим холостого хода, могут работать, вообще не выключая электродвигатель (т.н. непрерывный режим работы).
Однако, частые переходы из режима холостого хода в режим работы под нагрузкой, и обратно, также нежелательны, пусть и в гораздо меньшей степени, чем пуски и остановы электродвигателя.
При частых переходах между холостым ходом и режимом под нагрузкой увеличивается износ сальников и подшипников винтового блока, а также и некоторых других компонентов компрессора.
Поэтому, ресивер для винтового компрессора нужно рассчитывать, также стремясь сократить число переходов компрессора между режимами работы.
