Компресорні установки – це механізми, що призначені для отримання та транспортування стиснутого повітря або іншого газу.
Для виробництва стисненого повітря необхідні значні витрати електричної енергії. Виробництво стиснутого повітря – це процес, який може споживати до 30% від загального балансу споживання електроенергії підприємства. У зв’язку з цим скорочення витрат електроенергії в компресорних пристроях повинно бути одним з головних завдань експлуатації. Ця обставина потребує щоденної уваги до таких питань:
1). організація і експлуатація повітряного господарства підприємства;
2). скорочення втрат стисненого повітря до мінімуму;
3). максимальне використання встановленої продуктивності компресорної установки;
4). питання технічного удосконалення.
На рис. 3.11 представлена схема роботи компресора.
Рисунок 3.11 – Принципова схема установки високого тиску
1 - всмоктувальний повітряний фільтр;2 - компресори;3 – охолоджувач на виході;4 - вологовідділювач;5 – повітроприймач;6 - додаткова повітряна сушарка;7 - розподільча мережа;8 – пневмоінструмент.
Рисунок 3.12 – Енергетична діаграма компресора
Енергетична діаграма процесу виробництва стиснутого повітря (рис.3.12) показує, як іде процес перетворення підведеної електричної енергії до установки високого тиску в енергію стиснутого повітря.
Заходи по економії електричної енергії в компресорах,
I.Технічні заходи, що використовуються в процесі експлуатації:
а) заходи, що для своєї реалізації потребують суттєвих капіталовкладень:
- введення в роботу нового компресора;
- рекуперація тепла.
б) заходи, що не потребують додаткових капіталовкладень:
- розділення живильних повітротоків;
- контроль енергетичних показників;
- профілактично-ремонтні заходи;
- заходи по технічному та експлуатаційному удосконаленню;
Введення в роботу нового компресора.
У випадку, якщо підприємство вирішує придбати або установити нову систему стиснутого повітря, то необхідно звернути увагу на наступні важливі моменти:
а) необхідно запобігти збільшенню тиску в системі вище 5 Бар. (зниження тиску в системі на 1 Бар дозволяє знизити витрати електроенергії на 5-10%);
б) необхідно передбачити автоматичне відключення компресора при нульовому навантаженні;
в) у компресор повинне всмоктуватися повітря, охолоджене до мінімально можливої температури (збільшення температури всмоктуваного компресором повітря на кожні 40С збільшує витрату енергії на 1%).
У сучасних компресорах споживання енергії при холостому ході складає усього 30% від споживання при повному навантаженні. У типових компресорах старих конструкцій ця цифра складає 90 %.
При заміні компресорів застарілої конструкції на нові з більш високими значеннями ККД річна економія електроенергії (кВт·год/рік) може бути визначена за виразом
ΔW=(P1-P2)·T (3.6)
де P1, P2 — фактична потужність, що споживається двигунами компресора із мережі відповідно старої і нової конструкції, кВт;
Т - кількість годин роботи компресора на рік, год/рік.
В гвинтових компресорах підвищення ефективності може бути здійснено шляхом вдосконалення їх масляних охолоджувачів, в яких втрачається 20-30% електроенергії, що споживається компресорами.