Расчет и измерение потребности в сжатом воздухе

Номинальная потребность в сжатом воздухе зависит от отдельных потребителей. Это значение рассчитывается как сумма расхода воздуха для всех подключенных к системе инструментов, станков и технологического оборудования; коэффициент их использования определяется экспериментальным путем. Кроме того, необходимо учитывать наличие утечек, износа и изменение потребности в воздухе в будущем.

Как рассчитать потребность в сжатом воздухе?

Проще всего оценить текущую и будущую потребность в сжатом воздухе по потреблению воздуха подключенным оборудованием и коэффициенту использования. Для проведения расчета таким способом требуется перечень оборудования, соответствующие данные о потреблении воздуха и ожидаемые коэффициенты использования. Если данные о расходе воздуха или коэффициенты использования отсутствуют, можно воспользоваться стандартными значениями. В ряде случаев оценка коэффициента использования оборудования вызывает затруднения, поэтому расчетные значения рекомендуется сравнить с измеренным потреблением воздуха в аналогичных условиях применения. Например, крупные потребители сжатого воздуха, такие, как шлифовальные и пескоструйные машины, зачастую могут непрерывно работать в течение нескольких минут, хотя общий коэффициент использования у них невысокий. Такой режим работы нельзя назвать прерывистым. Чтобы рассчитать общего расхода воздуха, необходимо установить, сколько потребителей будет включаться одновременно.

Производительность компрессора в основном определяется общей номинальной потребностью в сжатом воздухе. Расход газа свободного выпуска компрессора должен полностью покрывать эту потребность. Расчетная резервная производительность в первую очередь зависит от стоимости производственных потерь в случае отказа системы сжатого воздуха. Количество компрессоров и соотношение их мощности в основном зависят от необходимой степени гибкости, системы управления и энергетической эффективности. Систему с одним воздушным компрессором можно подготовить к быстрому подключению передвижного компрессора в рамках обслуживания. В качестве экономичного резервного источника можно использовать старый компрессор.

Как измерить потребность в сжатом воздухе?

Текущий анализ позволяет узнать основные данные о потребности в сжатом воздухе и формирует основу для оценки оптимального объема производимого сжатого воздуха. Большинство промышленных компаний постоянно развивается, а значит, потребность в сжатом воздухе тоже меняется. Поэтому система подачи сжатого воздуха должна проектироваться с учетом текущих условий, а также с возможностью дальнейшего расширения в будущем.

Текущий анализ подразумевает измерение рабочих показателей, в дополнение к которому можно выполнить проверку существующей установки сжатого воздуха в течение определенного периода времени. Данные для анализа собираются в течение хотя бы одной рабочей недели, а период измерения выбирается таким образом, чтобы можно было получить представление о типичном режиме работы и собрать соответствующие данные. Данные за предыдущие периоды также позволяют смоделировать различные режимы и изменения в работе компрессоров и оценить их влияние на общую экономическую эффективность установки. Общая оценка работы компрессора учитывает и такие факторы, как время работы под нагрузкой и без нагрузки. Они обеспечивают основу для оценки коэффициента нагрузки и потребности в сжатом воздухе с распределением по часам или дням рабочей недели. Поэтому для определения коэффициента нагрузки нельзя просто снять показания счетчика рабочего времени компрессора.

Текущий анализ также позволяет оценить возможности по рекуперации энергии. Как правило, более 90% затраченной энергии может быть подвергнуто рекуперации. Кроме того, анализ помогает выбрать рабочие параметры и режим работы установки. Например, в ряде случаев можно временно понизить рабочее давление и изменить систему управления, чтобы повысить эффективность использования компрессоров при изменениях в процессе производства. Также важно периодически проверять систему сжатого воздуха на утечки. Если в некоторые определенные периоды времени потребление сжатого воздуха заметно снижается, будет целесообразно установить дополнительный компрессор меньшего размера.