Вопросы и ответы

Собираетесь ли вы организовать повышение квалификации энергетиков?

Вопрос для нас не новый. Мы проводили очное занятие с главными энергетиками на базе ФГОУ «ГЦИПК» г.Обнинск по теме «Технико-экономические вопросы процесса производства и подготовки сжатого воздуха для промышленных пневмосетей». В связи с тяжелой экономической ситуацией в промышленности и доступностью информационного общения через интернет, планируем возобновить наше сотрудничество с энергетиками на базе нашего сайта в режиме вопрос-ответ. Пишите, задавайте вопросы, которые вас интересуют, а мы постараемся дать исчерпывающий ответ. Сейчас мы предлагаем уникальный справочник для повседневной работы инженерно-технических работников, занимающихся выбором, проектированием, монтажом, наладкой, эксплуатацией пневматических систем и устройств:

А.И. Кудрявцев, А.А. Кудрявцев «Пневматические системы и устройства в промышленности»

Чем необходимо руководствоваться при выборе системы осушки?

Для того, чтобы выбрать систему, необходимо знать технологические требования к качеству сжатого воздуха, предъявляемые пневмопотребителями и произвести сопоставление различных методов подготовки сжатого воздуха. Сделать это нужно по нескольким параметрам: капитальные затраты, эксплуатационные затраты и критерии работы.

Условно осушители можно разделить на три вида:

  • адсорбционные - основанные на поглощении влаги из воздуха различными веществами;
  • осушители парокомпрессионного холодильного цикла - основанные на охлаждении сжатого воздуха холодильной машиной с последующим удалением конденсата;
  • бесфреоновые осушители, использующие холод окружающей среды (осушители типа ОСВ), основанны на охлаждении сжатого воздуха атмосферным с последующим удалением конденсата.

Мы обследовали свыше двухсот промышленных предприятий различных отраслей и на основе проделанного анализа можно сказать, что у 80% потребителей требования к качеству сжатого воздуха соответствуют II-IV классу загрязненности по ГОСТ 17433-80 “Промышленная чистота. Сжатый воздух. Классы загрязненности”. Однако в большинстве случаев на предприятиях устанавливались, да и сейчас порой устанавливаются, системы осушки без этой особенности, поэтому и стоимость такого решения оказывается завышенной.

Капитальные затраты на приобретение различных систем осушек отличаются примерно в 1.2-2.0 раза. Однако в современных условиях роста цен на энергоносители определяющими факторами при принятии решения по выбору системы являются эксплуатационные затраты, которые разнятся на порядок и выше.

Как быстро окупится система осушки?

Срок окупаемости системы осушки сжатого воздуха на базе бесфреоновых осушителей типа ОСВ рассчитывается для каждого предприятия, как правило составляет 1-3 года и зависит от режима работы предприятия, требований к качеству сжатого воздуха, цен на энергоносители и от других подобных условий.

Что лучше: централизованное пневмоснабжение цехов предприятия или децентрализованное?

Этот вопрос в целом решается только на основании технико-экономического сравнения вариантов. Не вдаваясь в подробности преимуществ и недостатков централизованной и децентрализованной систем пневмоснабжения. Обращаю внимание на то, что здесь будут иметь значение два главных технико-экономических фактора: капитальные и эксплуатационные затраты. В российской промышленности исторически использовались централизованные компрессорные станции, что абсолютно оправдано для крупных и средних промышленных предприятий.

Децентрализация обычно связана с наличием группы пневмопотребителей с малым потреблением сжатого воздуха и удаленных от КС.

Непроизводственные потери, связанные с транспортировкой сжатого воздуха, можно решить применив комплексную систему подготовки (осушки и очистки сжатого воздуха). Устанавливая сразу же после компрессоров осушитель типа ОСВ, мы отбираем до 80%÷90% капельной влаги из сжатого воздуха и подогреваем его. Тем самым мы ликвидируем причины, порождающие потери сжатого воздуха при его транспортировке по территории завода, и устраняем проблемы, возникающие при эксплуатации пневмопроводов в зимний период. Помимо этого, мы создаем более благоприятные условия для работы дополнительных технических средств (ДТС), снижаем влажностные нагрузки на адсорбционные или фреоновые установки, увеличивая их ресурс работы и снижая эксплуатационные затраты. Условия для возникновения водяных пробок в “карманах”, уменьшающих проходное сечение трубы, исчезают, что снижает потери давления в магистралях.

Таким образом, применяя систему С-ОСВ, мы практически сводим на нет недостатки централизованного пневмоснабжения, связанные с транспортировкой сжатого воздуха при сохранении его преимуществ.

Система С-ОСВ по своим параметрам: габаритам, мощности, производительности - более рассчитана на эксплуатацию в составе централизованной системы пневмоснабжения крупных предприятий?

Нет. Осушители устанавливаются сразу после заводской компрессорной тогда, когда поступающий в пневмомагистрали воздух должен удовлетворять требованиям всех групп пневмопотребителей завода. Такое решение значительно дешевле оснащения всего предприятия фреоновыми или адсорбционными осушителями.

Достоинство нашей системы - универсальность ее применения основанная на модульном принципе построения всех трех ступеней. Мы можем обеспечить потребителя необходимым ему качеством сжатого воздуха именно в том количестве, какое ему необходимо и именно там, где это необходимо. Для этих целей нами разработан целый параметрический ряд осушителей ОСВ, расходом 0,5...200 нм3/мин, которые с успехом используются многими предприятиями малого бизнеса различных отраслей промышленности, строительства и сферы обслуживания. В том числе и в таком ответственном деле, как окраска автомобилей.

Необходимое качество покраски автомобилей не достигается из-за наличия воды и масла в факеле распыла лакокрасочных материалов. Фильтры не всегда решают проблему качества. Результат покраски непропорционален затраченным силам и средствам. Что делать?

Мы предлагаем простое и экономное решение: для предотвращения влияния капельных примесей масла и воды на качество окрашиваемых поверхностей автомобилей установить в малярном цехе систему С-ОСВ. Эффективность и надежность работы, небольшое энергопотребление и конструктивная простота осушителей ОСВ (ТУ 4151-001-11724072-03) позволяют с минимальными затратами достигнуть необходимых параметров сжатого воздуха, обеспечивающих высокое качество малярных работ. Система может комплектоваться элементами дополнительных технических средств, обеспечивая широкий диапазон расходов и показателей качества сжатого воздуха, в зависимости от конкретных условий производства и эксплуатации в том числе, применение компрессоров безмасленного сжатия воздуха.

Работает ли ваше оборудование в условиях низких температур?

Да. Наши осушители работают в экстремальных климатических условиях в отдаленных промысловых районах, том числе в условиях низких температур (t < 0°С).

В чем заключается основное отличие технологии С-ОСВ, обеспечивающее ей преимущество над установками подобного класса?

В условиях автономной эксплуатации на первое место выходит отсутствие строгих требований к параметрам воздуха на входе. При этом максимальная температура на входе в осушитель может составлять 60°С, что превышает все существующие показатели.

В условиях централизованного пневмоснабжения немаловажным обстоятельством является возможность установки осушителя на открытой площадке, как правило, около компрессорной станции.

В обоих случаях преимущества системы вытекают из конструктивных особенностей осушителя, который поддерживает необходимый температурный режим осушенного воздуха до температуры, обеспечивающей незамерзание теплообменного аппарата и его эффективную работу при любых температурах атмосферного воздуха.

Широкий диапазон производительности: от 0,5 нм3/мин до верхнего предела, который не ограничен за счет модульной конструкции осушителей.

Стоимость основного оборудования на 20-40% ниже существующих аналогов.

Минимальные гидравлические потери давления сжатого воздуха (0,005 МПа)

Полная автоматизация и отсутствие обслуживающего персонала.

Высокая эксплуатационная надежность из-за отсутствия движущихся частей, кроме вентилятора.

Как определить номенклатуру дополнительных технических средств?

Как правило, ДТС ставятся после осушителей, являясь второй ступенью осушки сжатого воздуха, которая в свою очередь состоит из трех последовательных технологических цепочек.

Первая. Сепарация, сбор и удаление до 95% аэрозолей и остаточной капельной влаги из магистральных пневмопроводов магистральными влагоотделителями (МВО), устанавливаемыми на трубопроводах.

Вторая. Сепарация, сбор и автоматическое удаление остаточной капельной влаги и конденсата из мест его скопления в пневмомагистралях внутрицеховых пневмопроводов, на хвостовых участках пневмомагистралей непосредственно перед пневмопотребителями автоматическими узлами слива (АУС) или автоматическими конденсатоотводчиками (АКО), использующимися как в комплекте с ОСВ и МВО, так и индивидуально на трубопроводах диаметром до 500 мм.

Третья. Очистка сжатого воздуха от механических загрязнений и водомасляных аэрозолей фильтрами различного назначения: предварительной, основной, тонкой очистки.

Номенклатура, количество и места установки дополнительных технических средств определяются по результатам обследования и анализа режимов работы пневмосети. Расстановка оборудования второй ступени является сложной технологической задачей, при решении которой целесообразно полагаться на специалистов-разработчиков, обладающих значительным опытом работы по повышению качества сжатого воздуха.

Не вижу смысла приобретать специализированные системы подготовки сжатого воздуха. Оснащение пневмомагистралей влаго-маслосборниками и фильтрами обеспечивает вполне удовлетворительное качество сжатого воздуха при регулярных продувках и сливе конденсата. А обходится это удовольствие гораздо дешевле.

На практике решение проблемы подготовки сжатого воздуха методами, связанными с удалением конденсата из пневмосети дешевыми влагомаслосборниками и продувочными вентилями, связано со значительными потерями воздуха на частые или постоянные продувки, кроме того, не обеспечивает нормативных показателей качества сжатого воздуха.

Система С-ОСВ тоже содержит дополнительные технические средства, улавливающие остаточную капельную влагу по ходу движения сжатого воздуха по пневмомагистралям. Так почему же для извлечения влаги все же нельзя использовать достаточное количество таких средств - это, наверное, дешевле?

Дополнительные технические средства (ДТС) действительно улавливают остаточную капельную влагу. В случае применения для удаления влаги из сжатого воздуха только набора ДТС без осушителя, следует отметить следующее:

  • ДТС рассчитаны только на удаление имеющейся в потоке капельной влаги, без снижения температуры воздуха до точки росы. При этом влажность может оставаться очень высокой, конденсатообразование будет продолжаться, что потребует установки последовательной цепочки ДТС по длине магистрального трубопровода;
  • выстраивание цепочки ДТС повлечет за собой увеличение точек электроснабжения, усложнение системы автоматики и системы канализации уловленного конденсата, возрастает нагрузка на обслуживающий персонал;
  • по капитальным затратам установка только системы ДТС будет несколько ниже установки системы С-ОСВ, а по эксплуатационным - несравненно выше и в конечном счете не обеспечит необходимых показателей качества сжатого воздуха.

Что получает предприятие от внедрения системы, помимо улучшения качества сжатого воздуха?

Экономию от ликвидации продувок пневмосистемы для удаления конденсата. Экономию от ликвидации перемерзания трубопроводов в зимнее время. Экономию от ликвидации потерь в конечной продукции из-за остановки производства. Экономию от ликвидации брака конечной продукции, экономию от увеличения межремонтного срока пневмооборудования, пневмоинструмента.

После внедрения системы осушки сокращается потеря давления сжатого воздуха у потребителя, в среднем, не менее чем на 0,3 атм. При этом только экономия от увеличения средних межремонтных периодов и сокращения затрат на капитальный ремонт пневмодвигателей составляет 28%, не считая экономии от повышения производительности пневмооборудования и сокращение утечек сжатого воздуха через абразивно истираемые ржавчиной и окалиной уплотнительные поверхности пневмоустройств.