Компоновка систем охлаждения с компрессорными
Установками
Различают два типа компоновки систем охлаждения: подвальную и бесподвальную.
Подвальная компоновка, применяемая в турбокомпрессорах (рис. 5.33), предусматривает размещение газоохладителей непосредственно под компрессором в подвале или на полу машинного зала при установке компрессора на колоннах. Такая компоновка существенно облегчает доступ к компрессору, но стоимость компрессорной станции значительно возрастает.
Поршневые компрессоры имеют бесподвальную компоновку (рис. 5.34). При этом газоохладители располагаются над компрессором, под компрессором и рядом с компрессором.
Для повышения качества связи сборки, монтажа эксплуатационной надежности компрессорной установки используют моноблочную компоновку. Моноблочное исполнение предъявляет к теплообменной аппаратуре специфические требования - ограничение по габаритным размерам и массе. Сравнительно легко решается проблема моноблочного исполнения компрессоров малой и средней производительности с системой непосредственного воздушного охлаждения.
Особого компоновочного решения требуют охладители крупных поршневых компрессорных установок. В этом случае обычно задача сводится к определению оптимального соотношения протяженностей газоводов и воздуховодов. Наилучшей компоновкой считается компоновка системы охлаждения в стенах ограждения компрессорной станции (рис. 5.35) или непосредственной близости к ним (рис. 5.36). В первом случае просто решается проблема отопления компрессорной станции нагретым вентиляторным воздухом. Во втором случае потери в газопроводах и необходимость утилизации теплоты требует в ряде случаев перехода к системам с промежуточным теплоносителем (рис. 5.36).
Системы охлаждения крупных компрессорных установок, комплектующие типовые компрессорные станции, как правило, работают на общий коллектор. Это обстоятельство приводит к выводу о целесообразности создания общей системы охлаждения компрессорной станции. Такое решение может иметь преимущества перед индивидуальными системами охлаждения: сокращаются размеры и металлоемкость системы охлаждения за счет резервных компрессорных установок, уменьшает протяженность коммуникаций, повышается надежность системы.
Рис. 5.33. Подвальная компоновка газоохладителей с
турбокомпрессорами
Рис. 5.34. Компоновка газоохладителей с поршневым компрессором:
а - над компрессором; б - под компрессором; в - рядом с компрессором
Рис. 5.35. Система воздушного охлаждения крупного поршневого
компрессора: 1- компрессор; 2- теплообменник из плоских унифицированных элементов; 3- фильтр на всасывании; I - забор воздуха; II - выброс нагретого воздуха; III - выход нагретого воздуха в помещении
Рис. 5.36. Система охлаждения центробежного компрессора промежуточным теплоносителем в закрытом контуре
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ....................................................................................................... 3
1. СИСТЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГОНОСИТЕЛЕЙ............................................................................................................................ 4
Общие понятия и определения......................................................................... 4
1.1. Требования к системе и её функции.......................................................... 6
1.2. Характеристика функций вспомогательных элементов системы............. 6
1.3. Целевые функции и показатели эффективности системы......................... 7
2. СИСТЕМЫ ВОЗДУХОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ .......................................................................................................................... 11
2.1. Структура системы воздухоснабжения................................................... 11
2.2. Характеристика потребителей сжатого воздуха.................................... 13
2.3. Показатели эффективности системы воздухоснабжения........................ 16
3. РЕЖИМЫ ВОЗДУХОПОТРЕБЛЕНИЯ..................................................... 24
3.1. Определение нагрузок на компрессорную станцию.............................. 24
3.1.1. Укрупненный метод определения нагрузок на компрессорную станцию.......................................................................................................................... 25
3.1.2. Расчетный метод определения нагрузок на КС................................... 25
3.2. Выбор типоразмера и количества компрессоров, устанавливаемых на компрессорной станции.................................................................................. 28
4. ОБОРУДОВАНИЕ КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ И СИСТЕМ ВОЗДУХОСНАБЖЕНИЯ............................................................................... 34
4.1. Характеристика компрессорного оборудования................................... 34
4.2. Технологические схемы компрессорных станций.................................. 41
4.2.1. Технология получения сжатого воздуха на поршневых компрессорных установках....................................................................................................... 44
4.2.2. Технология получения сжатого воздуха на турбокомпрессорных установках....................................................................................................... 45
4.3. Компоновка сооружений компрессорной станций................................. 46
4.4. Определение местоположения компрессорной станции......................... 55
4.5. Коммуникации сжатого воздуха, методика расчета.............................. 56
4.5.1. Назначение, виды и устройство трубопроводов компрессорной станции.......................................................................................................................... 56
4.5.2. Всасывающий, нагнетательный и подающий трубопроводы компрессорной станции............................................................................................................. 58
4.5.3. Сети сжатого воздуха........................................................................... 58
4.5.4. Материалы трубопроводов, фитинги, промышленная арматура...... 61
4.5.5. Расчет диаметров воздухопроводов и потерь напора в них.............. 62
4.5.6. Конструктивный расчет воздухопроводов.......................................... 69
5. ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ.......................................................................................................................... 73
5.1. Загрязнения сжатого воздуха и их воздействие на пневматические приводы и системы............................................................................................................ 73
5.1.1. Компоненты загрязнений...................................................................... 74
5.1.2. Воздействие загрязнений на пневматические приводы и системы потребления сжатого
воздуха.................................................................................................. 76
5.1.3. Способы очистки сжатого воздуха...................................................... 77
5.2. Устройства очистки воздуха от механических примесей....................... 78
5.2.1. Устройства грубой очистки.................................................................. 78
5.2.2. Классификация и важнейшие показатели воздушных фильтров........ 79
5.2.3. Конструкции воздушных фильтров..................................................... 82
5.3. Влаго- и маслоотделители....................................................................... 98
5.4. Осушка воздуха..................................................................................... 101
5.4.1. Способы осушки воздуха................................................................... 101
5.4.2. Оптимальная точка росы.................................................................... 102
5.4.3. Установка для осушки воздуха.......................................................... 105
5.5. Сосуды для выравнивания пульсаций давления в сети и аккумулирования газа................................................................................................................. 112
5.6. Системы охлаждения воздуха и характеристика теплообменной аппаратуры........................................................................................................................ 115
5.6.1. Теплообменники компрессорных установок..................................... 115
5.6.2. Компоновка систем охлаждения с компрессорными установками... 125
Учебное издание
Калинин Николай Васильевич
Кабанова Ирина Александровна
Галковский Вадим Анатольевич
Костюченко Виктор Михайлович
Системы воздухоснабжения промышленных предприятий
учебное пособие по курсу
«Технологические энергосистемы предприятий»
Технический редактор
Корректор
Темплан издания СФ МЭИ, 2005г., учеб.
Подписано в печать
Формат бумаги 60х80 1/16. Тираж 50 экз. Усл. печ. л. 5.0
Издательский сектор СФ МЭИ
214013 г. Смоленск, Энергетический проезд, 1