Централизация или децентрализация . Преимущества и недостатки . Компрессорная станция.
Централизованная схема:
Из общего компрессорного цеха сжатый воздух поступает в цеха. Данная схема предусматривает в большинстве случаев использование некоторого количества винтовых компрессоров (10-250 м3/мин.), изредка – компрессоров с большей производительностью, в том числе поршневых, центровых и даже мощных винтовых. Её применение уместно и эффективно в масштабах достаточно крупного предприятия, оборудованного герметичной пневмосетью при отсутствии удалённой точки потребителя и концентрации потребителей на ограниченном пространстве. Причём непременным условием является ситуация, когда рабочее давление сети основной части потребителей отличается друг от друга ненамного или же у какой-то части не доходит до среднего значения.
Достоинства схемы:
-
Стабильность и непрерывность воздухоснабжения предприятия обеспечена всегда, несмотря на необходимость проведения регламентных работ и плановых ремонтов, а также в случае поломки отдельных компрессоров, правда, только при наличии однотипных (желательно) компрессоров в резерве.
Загрузка компрессорной станции не зависит от плановых ремонтов и позволяет проводить их в нужное время.
Компактность расположения оборудования даёт возможность до минимума ограничить количество обслуживающего персонала.
Недостатки такой системы:
Потеря давления, вызванная немалой протяжённостью трубопроводов.
Серьёзные утечки и повышение газодинамического сопротивления, обусловленные изношенностью централизованных пневмомагистралей и невозможностью определения всех источников снижения эффективности. Сочетание двух вышеуказанных недостатков иногда способно привести к потерям до 50%
Явная инерционность системы, вызванная необходимостью иметь запас времени на введение или выведение из эксплуатации крупных компрессоров, не позволяет адекватно реагировать и поставлять в таких случаях необходимое количество сжатого воздуха.
Низкие температуры зимой приводят в некоторых случаях к образованию ледяной или снежной корки на внутренних поверхностях открытых участках магистралей, проходящих вне обогреваемых помещений.
Неравномерность в потребности снабжения сжатым воздухом, связанная с работой отдельных цехов предприятия в выходные дни или в ночную смену, делает использование мощных компрессоров в этот период экономически нерентабельным, поскольку надобности в выработке такого количества сжатого воздуха нет.
Дополнительных расходов требует содержание резервных мощностей для замены компрессоров в случае проведения планового ремонта.
При наличии запросов от отдельных потребителей на более высокое давление воздуха приходится повышать давление во всей пневмосети, а это чревато непроизводительными потерями мощности.
Винтовые компрессоры, рассчитанные практически на круглосуточную эксплуатацию, требуют дополнительного обслуживания в случае неравномерной загрузки.
Таким образом возникает дилемма: либо рост затрат на электроэнергию, либо частый выход оборудования из строя и дополнительные издержки на ремонтные работы.
Для изготовления и обслуживания системы требуются высококвалифицированные специалисты, что неизбежно влечёт немалые расходы.
Децентрализованная система:
Небольшие винтовые компрессоры, расположенные в непосредственной близости от потребителя, питают его сжатым воздухом. Локальная потребность в воздухе более 1м3/мин. делает в данной схеме использование винтовых компрессоров целесообразным и оправданным. Применение винтовых компрессоров исключает такие проблемы, свойственные поршневым компрессорам, как обязательное устройство фундамента, частый выход из строя и замену колец и клапанов, а также значительные вибрацию и шум. Наряду с этим дешёвые малопроизводительные поршневые компрессоры обладают весьма ограниченным ресурсом и достаточно быстро выходят из строя при постоянной работе с полной (100%) нагрузкой.
Достоинства схемы:
Уменьшение газодинамических потерь за счёт сокращения трубопроводной сети.
Издержки на изготовление и содержание системы резко снижаются.
Отпадает необходимость прокладки протяжённых магистралей к отдалённым производственным участкам.
Запросы потребителей регулируются с помощью установки непосредственно для них винтовых компрессоров необходимой мощности (это позволяет дифференцировать поставку сжатого воздуха в соответствии с потребностями).
Энергозатраты максимально снижаются за счёт адресной установки каждому потребителю компрессора с оптимальной для него мощностью.
Исключается обмерзание трубопроводов в холодное время года, так как они не выходят за пределы тех помещений, где установлены компрессоры.
В связи с тем, что трубопроводы в большей части не нуждаются более в герметизации, теплоизоляции, ремонте и обслуживании, затраты на содержание сжатого воздуха минимизируются.
Установка винтовых компрессоров не предусматривает устройство фундамента, что значительно сокращает затраты на их установку и пуско-наладку.
Существенную экономию даёт ненужность проведения плановых ремонтов и возможность использования при техническом обслуживании (замена масла, фильтров) винтовых компрессоров имеющегося персонала, без его специального обучения и подготовки.
Недостатки такой системы:
Создание резерва весьма проблематично из-за необходимости резервировать все основные мощности, что достаточно накладно.
Весь компрессорный парк оборудования может оказаться чуть дороже, чем при централизованной системе.
Для подсоединения дополнительных потребителей или увеличения мощностей у имеющихся возникает необходимость в серьёзных расходах, а также затратах времени, поскольку помимо замены или установки нового компрессора в некоторых случаях подразумевается и изменение сечения локальной магистрали.