BAGIAN1

PRINSIP KOMPRESI UDARA

Landasan teori kompresi udara.

Sejarah singkat perkembangan kompresor.

Tapi apa itu udara bertekanan?

Persamaan keadaan gas ideal

Apa itu tekanan?

Satuan

Produksi udara terkompresi.

Jenis kompresor

1.2. Kompresor piston

1.3 Kompresor sekrup

Kompresor sekrup injeksi oli

Pemulihan panas

Kompresor bebas minyak

Kompresor sekrup kompresi kering

Kompresor sekrup berisi air

Kompresor sekrup diesel

1.4. Deskripsi turbocharger dan elemen struktural

2. Organisasi kompresi udara.

2.1 Klasifikasi berdasarkan rasio kompresi dan area aplikasi.

2.2 Organisasi pengendalian kompresor.

Unit kontrol Mulai/Berhenti

Unit kontrol beban

Unit kontrol penundaan menganggur

Penerapan unit kontrol dalam praktik

Unit kontrol untuk sistem multi-unit

Kendali jarak jauh (remote) kompresor udara.

Pengendalian Tanaman V – Visualisasi

Pengendalian Pabrik T - Telemonitoring

2.3 Insulasi suara.

Tingkat kekuatan suara akustik

Tingkat tekanan suara

3.1. Pengeringan udara terkompresi

Pengering berpendingin

Pengering adsorpsi

Memilih Pengering Pengering

Titik embun tekanan

Suhu udara terkompresi di saluran masuk pengering

3.2. Aturan dasar untuk memilih jenis pengering adsorpsi yang tepat

Pengering adsorpsi regenerasi dingin

Pengering adsorpsi regenerasi panas

Aturan dasar untuk pemilihan unit kontrol yang benar

Penempatan pengering

3.3. Filtrasi udara terkompresi

3.4. Bagaimana cara menyatukan semua komponen?

3.5. Desain tahap 3, solusi 2 dan 3, kriteria: kualitas dan keamanan

3.6. Ruang kompresor

Aturan pemasangan kompresor dan karakteristik ruang kompresor

Ventilasi dan aerasi ruang kompresor

Aerasi alami dengan penutup peredam

Aerasi alami dengan pemulihan udara hangat

Menggunakan saluran aerasi untuk memanaskan ruangan dengan udara hangat

Aerasi buatan sebagai ventilasi saluran

Menggunakan kipas tambahan:

3.7. Audit pneumatik jaringan udara terkompresi perusahaan.

Pengukuran aliran udara terkompresi

Melakukan pengukuran menggunakan flow meter submersible Vortek.

5. Aplikasi.

Bagian 1

Landasan teori teknologi kompresi udara

Udara terkompresi begitu banyak digunakan dalam industri sehingga daftar kegunaannya tidak lengkap. Tidak ada satu pun produksi industri atau individu yang dapat berjalan tanpa udara bertekanan; tidak ada rumah sakit, hotel, pembangkit listrik atau kapal yang dapat berfungsi tanpanya. Ini digunakan di pertambangan, laboratorium, bandara dan pelabuhan. Udara bertekanan diperlukan baik untuk produksi pangan maupun untuk produksi semen, kaca, kertas dan tekstil, dalam industri pengolahan hutan dan farmasi.

Udara terkompresi digunakan oleh: semua jenis mesin dan perangkat dengan penggerak dan kontrol pneumatik. Alat pneumatik digunakan untuk meregangkan, menyemprot, memoles dan mengasah, menginjak, meniup, membersihkan, mengebor dan memindahkan. Proses dan teknologi kimia, teknik, dan fisik yang tak terhitung jumlahnya dikendalikan menggunakan udara bertekanan.

Tidak menggunakan udara bertekanan sebagai sumber energi adalah hal yang mustahil di dunia teknologi tinggi kita.

Sejarah singkat perkembangan kompresor.

Penemuan pompa udara piston adalah milik fisikawan O. Guericke (Jerman 1640), yang dengan menggunakan mesin yang dibuatnya, membuktikan adanya tekanan atmosfer.

Prinsip sentrifugal untuk menciptakan tekanan fluida secara praktis dibuktikan oleh insinyur Ledemour (Prancis) pada tahun 1732, yang mengusulkan desain asli lift air sentrifugal.

Pada tahun 1805, Newcomen membangun pompa piston dengan penggerak kondensasi uap.

Di Rusia, seorang insinyur membuat kipas sentrifugal pada tahun 1832.

Kompresor piston multi-tahap dengan pendingin antar tahap kompresi diusulkan pada tahun 1849 oleh Rathen (Jerman).

Pada tahun 50-an abad XIX. Worthington (AS) menciptakan pompa uap piston yang beroperasi secara otomatis.

O. Reynolds (Inggris), seorang peneliti rezim aliran fluida terkenal, memperkenalkan baling-baling pemandu ke dalam desain pompa multistage dan pada tahun 1875 menerima paten untuk desain pompa yang mirip dengan pompa modern dengan beberapa tahap kompresi.

Desain kompresor sekrup dipatenkan pada tahun 1934. Pengoperasian yang andal, konsumsi logam rendah dan ukuran telah menentukan distribusinya yang luas.

Penggagas produksi kompresor sentrifugal di Rusia adalah Pabrik Pembuatan Mesin Nevsky (Nevsky Foundry and Mechanical Plant, didirikan pada tahun 1857).

Tapi apa itu udara bertekanan?

Udara terkompresi adalah udara atmosfer terkompresi. Udara atmosfer adalah udara yang kita hirup. Itu adalah campuran berbagai gas:

21% oksigen dan

1% gas lainnya.

Keadaan gas digambarkan dengan tiga parameter:

tekanan hal

suhu T

volume spesifik Vspesifik

Persamaan keadaan gas ideal

Sifat-sifat udara mirip dengan gas ideal pada rentang tekanan dan suhu yang luas. Akibatnya, terdapat korelasi linier (persamaan keadaan gas ideal) antara ketiga parameter p, T dan Vspec., yang dijelaskan oleh hubungan yang disebut persamaan gas ideal:

Udara atmosfer, dengan semua gas penyusunnya, terdiri dari molekul. Jika gerakan termal molekul udara terhambat, misalnya ketika dikompresi di dalam bejana, mereka bertabrakan dengan dinding bejana sehingga menimbulkan tekanan p. Gaya yang menciptakan tekanan p pada permukaan rata luas A, dihitung dengan rumus:

Apa itu tekanan?

Kami terus-menerus berada di bawah pengaruh tekanan atmosfir, untuk memastikannya, lihat saja pembacaan barometer. Berbagai kemungkinan rentang tekanan dibagi menjadi berikut:

Tekanan udara atmosfer = Ratm

Tekanan berlebih = Rizb

Tekanan vakum = - Rizb

Tekanan mutlak = Rab

(lihat Gambar 1)

Metrik vakum

tekanan

atmosfer

tekanan

Tekanan berlebih

Beras. 1. Rentang tekanan.

Unit:

Satuan pengukuran tekanan yang direkomendasikan, yang diperkenalkan pada tahun 1978 oleh Sistem Pengukuran Internasional (SI), adalah Pascal (Pa):

Unit tekanan tambahan – batang:

1 batang = 101,325 kPa = 0,1 MPa

Dalam teknologi kompresi udara, tekanan operasi (tekanan kompresi) dinyatakan dalam bar. Satuan tekanan yang dulu digunakan seperti atmosfer (1 atm = 0,981 bar) sudah tidak digunakan lagi.

Menurut sistem SI, satuan pengukuran suhu adalah derajat Kelvin (ºK). Hubungannya dengan derajat Celcius (ºC), yang biasanya digunakan dalam pengukuran, adalah sebagai berikut:

T(ºК) = t(ºС) + 273,15

Jilid V digunakan secara luas dalam teknologi kompresi udara, misalnya, untuk menentukan ukuran penerima. Ini juga digunakan untuk menentukan jumlah mesin yang cukup yang memproduksi atau mengonsumsi udara bertekanan, laju aliran udara volumetrik Veff (sama dengan volume udara yang diproduksi atau dikonsumsi per satuan waktu). Jika aliran udara bertekanan mengalir dengan kecepatan v melalui pipa yang luasnya persilangan A, laju aliran volumetrik Veff dihitung dengan rumus:

Satuan aliran volumetrik adalah sebagai berikut:

Dalam aplikasi praktis, satuan pengukuran l/mnt digunakan untuk menentukan aliran volume kompresor bolak-balik; jika digunakan

kompresor sekrup menggunakan m3/menit.

Dengan menggunakan Volume Flow, Anda dapat menentukan konsumsi udara terkompresi suatu mesin. Laju aliran volumetrik hanya dapat dibandingkan jika ditentukan pada tekanan dan suhu yang sama.

Dalam teknologi kompresi udara modern, aliran volumetrik hanya digunakan untuk mengetahui kinerja kompresor udara. Metode pengukuran indikator yang menentukan aliran volumetrik ditentukan dalam standar: DIN 1945 dan ISO 1217.

Nilai standar dan paling umum digunakan untuk tekanan dan suhu udara:

Po = 1,013 bar dan To = 20ºС Reduksi ke kondisi standar.

Po = 1,013 bar dan To = 0ºС Reduksi ke kondisi normal.

Volume aliran sering dinyatakan dalam meter kubik normal per jam (Nm3/h). Normal meter kubik sama, menurut standar DIN, dengan volume 1 m3 pada tekanan P = 1,013 bar (101,325 kPa) dan suhu T = 0ºC.

Kinerja kompresor menurut ISO 1217 (dari App. C 1996) menunjukkan berapa banyak udara tekan yang disuplai kompresor ke jaringan pneumatik per satuan waktu pada tekanan isap 1 bar dan T = 20ºC. Kinerja SELALU ditunjukkan berdasarkan parameter gas pada pengisapan ke kompresor (jika pengisapan terjadi dari atmosfer dalam kubus “tidak terkompresi”). Menunjukkan kinerja parameter lain dari gas yang dipompa benar-benar salah dari sudut pandang teknis dan menyebabkan pemilihan kompresor yang salah.

Dalam proses membandingkan laju aliran volumetrik kompresor, lokasi titik pengukuran juga mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap hasil yang diperoleh, yang juga bergantung pada kondisi lingkungan di mana pengukuran dilakukan pada saluran masuk atau keluar kompresor, atau , misalnya pada beban unit kompresor. Laju aliran volumetrik hanya dapat dibandingkan jika diukur pada tekanan dan suhu yang sama dan pada titik yang sama, dalam kondisi pembebanan yang sama dan parameter lain yang sama.

Satuan ukuran lain yang perlu diperhatikan saat membandingkan kompresor adalah konsumsi daya spesifik Rud. Dinyatakan dalam kW (kilowatt) dan menentukan jumlah energi yang dibutuhkan untuk menghasilkan udara bertekanan dengan volume aliran 1 m3/menit. Konsumsi daya spesifik terdiri dari daya aktual yang dikonsumsi oleh mesin kompresor (berbeda dengan daya mesin terpasang) dan daya yang dikonsumsi oleh kipas angin dan peralatan listrik kompresor lainnya.

Misalnya, jika sebuah kompresor mempunyai volume aliran 6,95 m3/menit dan konsumsi daya 42,9 kW, maka konsumsi daya spesifiknya adalah

Konsumsi daya spesifik adalah yang paling banyak parameter penting untuk membandingkan kompresor yang berbeda dan menentukan kualitas desainnya. Ini memberikan informasi tentang jumlah udara terkompresi yang dihasilkan per unit energi yang dikeluarkan. Kriteria perbandingan hanya dapat digunakan jika kompresor yang dibandingkan mempunyai tekanan operasi yang sama.

Saat membandingkan kompresor, Anda juga harus memperhatikan parameter berikut:

Pada tekanan akhir berapa nilai tersebut diukur?

Berapa daya yang diperhitungkan - pada mesin masukan, pada terminal motor listrik, pada poros keluaran motor penggerak, atau daya pada poros unit kompresor.

Terakhir, efisiensi motor penggerak dan penggerak sabuk atau roda gigi yang ada juga harus diperhitungkan.

1.1. Produksi udara terkompresi

Apa itu kompresor?

Kompresor adalah mesin untuk mengompresi gas dan uap super panas. Pada mesin ini, tahap kompresi memberikan kompresi fluida kerja.

Jenis kompresor

Ada dua kelompok utama kompresor: kompresi volumetrik dan dinamis.

Pada kompresor kelompok pertama, udara dikompresi karena pengurangan paksa volume yang ditempatinya. Perwakilan utama dari kompresor ini adalah kompresor piston dan putar.

Kompresor dinamis adalah mesin dengan aliran kontinu, yang tekanannya meningkat seiring dengan aliran gas. Bilah yang berputar mempercepat gas ke kecepatan tinggi, setelah itu kecepatan gas, ketika direm terhadap bilah diffuser, diubah menjadi tekanan. Turbocharger adalah contoh penerapan kompresi jenis ini.

Gambar di bawah memberikan Ide umum tentang klasifikasi jenis kompresor.

Kompresor

Turbocharger Piston

Berputar Dengan gerakan bolak-balik dari benda kerja

Sekrup Piston Radial

Pelat Crosshead

Plunger cincin air

Akar Tipe Diafragma Aksial

Beras. 2: Ikhtisar jenis utama kompresor.

Turbocharger

Kompresor sekrup

Volume udara masuk dalam m3/jam

Kompresor piston

Beras. 3: Area penggunaan jenis utama kompresor.

Gambar 3 dengan jelas menunjukkan ruang lingkup penggunaan jenis utama kompresor.

Dalam teknologi kompresi udara, kompresor piston, ulir dan turbo paling banyak digunakan. Pada bagian ini kami akan membatasi pertimbangan kami pada ketiga jenis ini.

1.2. Kompresor piston

Pada kompresor bolak-balik, piston melakukan gerakan bolak-balik di dalam silinder. Piston biasanya digerakkan dengan mekanisme engkol. Hingga lima batang penghubung dapat ditempatkan pada satu siku poros engkol. Udara masuk dan keluar dikontrol dengan membuka dan menutup katup secara independen.

Ada kompresor piston dengan satu atau lebih silinder, silinder berlawanan, berbentuk V, berbentuk W atau berbentuk L, dengan satu atau lebih tahap kompresi.

Mari kita perhatikan perbedaan antara satu dan dua tahap kompresi bila menggunakan, misalnya, kompresor 2 silinder dengan susunan silinder berbentuk V (lihat Gambar 4).

Beras. 4: Dua tahap kompresi dalam kompresor piston.

1: Saringan hisap

2: Katup masuk

3: Katup pelepas

4: Tahap kompresi pertama

5: Intercooler

6: Tahap kompresi kedua

7: Poros engkol.

Tipe satu tahap: silinder ukuran sama. Keduanya menyedot udara, memampatkannya dan memaksanya masuk ke saluran pembuangan.

Tipe dua tahap: pada tahap pertama udara dikompresi hingga tekanan menengah. Setelah pendinginan antara, ia dikompresi hingga tekanan akhir pada tahap kedua. Rasio diameter silinder diatur secara konstruktif tergantung pada nilai tekanan perantara. Volume kerja piston tahap kedua jauh lebih kecil daripada volume kerja piston tahap pertama, karena udara pra-kompresi yang masuk ke saluran masuk tahap kedua memiliki volume yang jauh lebih kecil. Katup kompak mandiri mengontrol pemasukan dan pembuangan udara. Rasio tekanan dalam tahapan diatur sedemikian rupa sehingga kira-kira tingkat pekerjaan yang sama dilakukan pada kedua tahapan. Susunan silinder berbentuk V dan bobot piston tahap pertama dan kedua yang sama berkontribusi pada keseimbangan putaran poros engkol dan keseimbangan massa yang baik.

Kompresor piston dua tahap memerlukan daya penggerak lebih sedikit per m3 udara terkompresi yang dihasilkan dibandingkan dengan mesin satu tahap. Berkat pendinginan menengah udara terkompresi setelah tahap pertama, volumenya berkurang dan, karenanya, terjadi kompresi kuasi-isotermal. Kinerja kompresor dua tahap dibandingkan dengan kompresor satu tahap dengan daya penggerak yang sama meningkat sebesar 20% pada tekanan 10 bar. Selain itu, keuntungan dari kompresi multi-tahap adalah penurunan suhu udara di intercooler. Oleh karena itu, desain ini sangat andal bila digunakan pada unit besar dengan tekanan hingga 15 bar.

Fitur penting dari kompresor piston adalah penghilangan panas. Jika pembuangan panas tidak dapat dipastikan, kepala silinder tidak punya waktu untuk mendingin. Konsekuensinya mudah dibayangkan: suhu komponen yang dilumasi meningkat lebih tinggi tingkat yang diizinkan, celah termal dipilih sepenuhnya, oli panas yang disuplai ke pasangan gesekan melalui percikan tidak menahan “irisan oli”. Dalam kasus "terbaik", hal ini mengancam percepatan keausan mekanisme kompresor, dalam kasus terburuk, kegagalan langsung akibat kemacetan.

Hal ini diperhitungkan saat merancang kompresor. Untuk memastikan pembuangan panas, pendinginan paksa kepala silinder digunakan - hembusan udara. Supercharger biasanya berupa kipas motor listrik atau katrol poros engkol kompresor. Untuk meningkatkan efisiensi pendinginan, rumah kepala terbuat dari paduan dengan konduktivitas termal tinggi dan bersirip, serta untuk kompresor kapasitas besar Pendinginan air digunakan.

Kompresor bolak-balik biasanya digerakkan oleh motor atau motor listrik pembakaran dalam. Poros engkol kompresor digerakkan secara langsung, melalui kopling, atau menggunakan penggerak sabuk.

Prinsip operasi

Kompresi terjadi pada siklus berikutnya (lihat Gambar 5).

Ketika piston mulai bergerak dari titik mati atas, tekanan di dalam silinder turun di bawah tekanan isap (titik 4). Katup masuk terbuka dan udara dari area hisap masuk ke dalam silinder.

Tekanan

pengisapan

Ekspansi terbalik

Tekanan

Pergerakan piston

pengisapan

Perpanjangan

tekanan

Beras. 5: Siklus kompresi udara.

Piston melewati titik bawah dan mulai bergerak ke atas, tekanan di dalam silinder mulai meningkat. Segera setelah melebihi tekanan isap, katup masuk menutup (titik 1).

Tekanan terus meningkat hingga melebihi tekanan pelepasan (titik 2). Katup buang terbuka dan udara bertekanan masuk ke saluran pembuangan hingga piston mencapai titik mati atas. tekanan di dalam silinder turun dengan sangat cepat dan katup buang menutup (titik 3).

Kenaikan suhu selama kompresi

Peningkatan suhu berhubungan dengan peningkatan tekanan; hal ini dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan berikut:

, dimana K = 1,38 1,4

Untuk kompresor udara yang terisi oli, peningkatan tekanan maksimum yang diizinkan pada tahap kompresi dibatasi oleh suhu maksimum yang diizinkan dari udara terkompresi di saluran keluar kompresor. Batas suhu atas, tergantung pada mode pengoperasian, sesuai dengan Peraturan Pengoperasian Keselamatan Jerman (UVV, VBG 16), berkisar antara 160 hingga 220ºС. Sebagai akibat dari pembatasan batas suhu atas ini, dimungkinkan untuk menentukannya nomor yang diperlukan tahap kompresi untuk mencapai tekanan kompresi akhir yang diperlukan (lihat Tabel 1):

Tekanan kompresi akhir

Jumlah tahap kompresi

20 – 250 batang

120 – 350 batang

200 – 450 batang

Meja 1: Jumlah tahap kompresi tergantung pada tekanan operasi.

Udara yang dipanaskan selama proses kompresi didinginkan dalam pendingin yang masuk setelah setiap tahap kompresi. Karena faktor fisik, sebagian energi penggerak yang diperlukan untuk mengoperasikan kompresor diubah menjadi panas, yang harus dibuang. Pada kompresor piston, fungsi ini dilakukan dengan pendinginan udara atau air. Karena kesederhanaan desainnya, kompresor piston berpendingin udara adalah jenis yang paling umum.

1.3. Kompresor sekrup

Kompresor ulir termasuk dalam kelas kompresor putar. Pada kompresor ini, pengurangan tekanan yang diperlukan untuk menyedot udara dicapai dengan memutar sekrup. Kompresor putar satu dan dua tahap adalah yang paling umum di pasaran. Keuntungan signifikan dari sebagian besar kompresor kelas ini adalah keseimbangan massa yang berputar, yang memungkinkan pemasangannya tanpa menggunakan fondasi khusus, karena tingkat getaran yang rendah.

Desain unit kompresor ulir terdiri dari dua buah rotor yang disusun secara paralel. Yang satu memiliki profil sekrup cembung dan yang lainnya memiliki profil sekrup cekung. Profil ini berputar dalam jaring. Selama putaran, udara dikompresi antara profil dan badan balok karena perbedaan jumlah gigi rotor sesuai dengan prinsip perpindahan.

Proses ini dapat dibagi menjadi empat fase (lihat Gambar 6):

Beras. 6: Fase kompresi kompresor sekrup.

Udara memasuki unit kompresor melalui saluran masuk. Rongga di antara gigi rotor diisi dengan udara, yang sampai batas tertentu mengingatkan pada langkah masuk kompresor piston.

fase ke-2 dan ke-3:

Ketika rotor, berputar, menghalangi saluran masuk, mereka membentuk volume tertutup antara gigi sekrup dan rumah blok kompresor. Area tertutup berkurang volumenya karena putaran rotor; udara dikompresi dalam volume tertutup.

Kompresi dalam volume tertutup berlanjut hingga area tertutup, secara bertahap mengecil ukurannya, terhubung dengan saluran keluar.

Udara terkompresi dipaksa keluar dari unit kompresor ke saluran pembuangan.

Kompresor sekrup injeksi oli

Pada kompresor ulir yang terisi oli, biasanya satu rotorlah yang memimpin. Karena sekrup saling bertautan, rotor yang digerakkan secara otomatis berputar seiring dengan putaran rotor penggerak. Oli, yang terus-menerus disuntikkan ke dalam blok sekrup, mencegah kontak logam-ke-logam antara rotor. Selain melumasi blok sekrup, oli juga melakukan dua fungsi penting: menutup celah antara rotor, antara rotor dan rumah blok kompresor, dan juga menghilangkan panas yang dihasilkan selama proses kompresi.

Jumlah oli yang diinjeksikan ke unit kompresor pada tahap kedua adalah 1 liter per menit per kilowatt daya penggerak. Oli masuk bersama udara ke dalam blok sekrup tempat campuran udara-minyak dikompresi. Karena kandungan minyak yang sangat tinggi, Peraturan Pengoperasian Aman CE tidak mengizinkan suhu kompresi naik di atas 120ºC.

Kompresor penampung oli modern biasanya tidak dilengkapi dengan pompa oli. Sirkulasi oli terjadi karena adanya perbedaan tekanan pada zona hisap blok ulir dan pada reservoir oli. Laju sirkulasi oli, tentu saja, bergantung pada besarnya perbedaan ini, dan juga pada mode pengoperasian kompresor. Saat kompresor dalam keadaan idle, tekanan di dalam reservoir tidak melebihi 1,0 - 1,3 bar, yang cukup untuk memastikan pelumasan sekrup yang berputar. Segera setelah kompresor beralih ke mode pelepasan, kebutuhan oli pada unit sekrup meningkat tajam. Peningkatan laju sirkulasi disebabkan oleh peningkatan tekanan campuran udara-minyak di reservoir minyak.

Sistem katup mencakup katup tekanan minimum dan katup periksa.

Katup tekanan minimum melindungi kompresor dari penurunan tajam laju sirkulasi oli dan kegagalan unit sekrup akibat panas berlebih ketika tekanan di reservoir oli turun. Penurunan tekanan seperti itu dapat terjadi ketika aliran udara terkompresi di jaringan pneumatik meningkat tajam dibandingkan dengan kinerja kompresor, atau ketika jaringan pneumatik kosong diisi dengan udara pada awal hari kerja di perusahaan. Katup tekanan minimum menutup saluran keluar udara dari reservoir oli ketika tekanannya turun di bawah 4,5 bar. Periksa katup tidak memungkinkan udara terkompresi dari jaringan pneumatik masuk ke kompresor saat dalam mode idle atau berhenti.

Katup tekanan minimum juga memastikan kondisi pengoperasian pemisah oli. Dengan tidak membiarkan tekanan dalam reservoir minyak turun di bawah 4,5 bar, katup membatasi kecepatan aliran udara melalui elemen filter pemisah dan memastikan tingkat pemurnian yang diperlukan dari udara terkompresi yang meninggalkan kompresor dari aerosol minyak.

Campuran minyak-udara terlebih dahulu dimasukkan ke dalam tangki minyak, yang merupakan tahap pemisahan pertama. Di sana udara dipisahkan dari minyak. Oli yang telah menyerap sebagian energi panas yang dilepaskan kemudian didinginkan di oil cooler dan dapat diinjeksikan kembali ke blok kompresor.

Partikel oli yang tersisa kemudian dikeluarkan dari udara bertekanan di pemisah oli yang terletak di saluran keluar reservoir, sebelum udara disuplai ke saluran keluar kompresor.

Desain kompresor sekrup

1 – blok sekrup – kompresi udara terjadi di sini

2 – motor listrik – menyebabkan blok sekrup berputar melalui sistem penggerak

3 – filter udara – berfungsi untuk membersihkan udara yang disuplai untuk kompresi ke blok sekrup

4 - Pengatur hisap – memastikan pengoperasian kompresor dalam mode operasi dan mode siaga

5 – Reservoir minyak – tahap pemisahan minyak primer

6 – Pemisah minyak – pemurnian akhir udara dari minyak

7 – Katup tekanan minimum - berfungsi untuk melindungi kompresor dari penurunan tekanan di reservoir oli, katup periksa - melindungi kompresor dari pergerakan udara balik

8 – radiator udara – berfungsi untuk mendinginkan udara setelah kompresi, radiator oli – berfungsi untuk menghilangkan panas yang dihasilkan selama kompresi udara dari oli

9 – katup termostatik – secara otomatis menjaga suhu oli kompresor pada tingkat optimal

10 – filter oli – berfungsi untuk membersihkan oli dari kontaminan sebelum dimasukkan ke dalam blok sekrup

11 - kipas tekanan - berfungsi untuk memaksa suplai udara pendingin ke rumah kompresor

12 – Sistem kontrol kompresor Kontrol Udara - memastikan interaksi otomatis komponen-komponen di atas.

Kompresor sekrup injeksi oli memiliki tekanan kompresi keluar dari 4 hingga 15 bar. Laju aliran volumetrik berkisar antara 0,5 hingga 70 m3/menit, dicapai dengan menggunakan motor penggerak dengan daya dari 4 hingga 500 kW. Tingkat kebisingan saat menggunakan insulasi suara berkisar antara 63 hingga 80 dB.

Karena pengoperasian getarannya yang rendah, kompresor sekrup dapat dipasang langsung di lantai, tanpa memerlukan pondasi khusus; Karena insulasi suaranya yang bagus, mereka juga dapat dipasang di area kerja. Saat memasang, perhatikan Peraturan Keselamatan.

Pemulihan panas

Kompresor ulir sering digunakan pada beban operasi maksimum (operasi pada beban 100%). Karena sekitar 80% panas yang dihasilkan selama pengoperasian kompresor berisi oli diserap oleh oli (suhu oli 85ºC), energi ini dapat digunakan untuk memanaskan air (hingga 70ºC).

Kompresor bebas minyak

Kompresor bebas oli banyak digunakan dalam industri kimia, farmasi dan makanan, dimana diperlukan udara yang ramah lingkungan dan bebas dari pengotor minyak. Kompresor ini dibagi menjadi jenis berikut: kompresor piston bebas oli, kompresor ulir kompresi kering, kompresor tipe Roots dan masih banyak lagi lainnya. Di beberapa daerah, sebagai alternatif kompresor bebas minyak, digunakan kompresor yang diisi minyak parafin, karena tidak seperti minyak mineral, tidak beracun.

Kompresor sekrup kompresi kering

Kompresor sekrup kompresi kering menggunakan roda gigi pengatur waktu untuk menggerakkan kedua rotor guna mencegah kontak logam-ke-logam di antara keduanya. Namun karena penggerak ini, biaya blok sekrup meningkat secara signifikan, tidak ada pembuangan panas oleh oli, akibatnya rasio kompresi dalam satu tahap hanya 3,5 bar. Intercooler dan penggunaan tahap kedua memungkinkan peningkatan rasio kompresi hingga 10 bar. Kompresor kompresi kering memiliki kinerja yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan unit berisi oli.

Kompresor sekrup berisi air

Kompresor ulir berisi air merupakan sebuah prestasi ilmu pengetahuan modern dan menggabungkan keunggulan kompresor berisi oli dan bebas oli: kompresi udara bebas oli dengan rasio tekanan dalam satu tahap hingga 13 bar dengan kinerja optimal.

Fitur utama dari kompresor generasi baru adalah penggantian oli kompresor dengan cairan alami yang lebih ramah lingkungan dan sekaligus lebih murah - air. Air dikenal dengan kapasitas panas spesifik dan konduktivitas termalnya yang tinggi. Khususnya bila menggunakan injeksi terukur ke dalam zona kompresi, suhu selama proses kompresi tidak meningkat lebih dari 12ºC, berapa pun tekanan kompresi akhir. Pendinginan selanjutnya dari udara terkompresi yang dihasilkan tidak lagi diperlukan. Air yang bersirkulasi harus didinginkan dalam penukar panas hingga kira-kira mencapai suhu sekitar. Uap air yang terkandung dalam udara bertekanan mengembun di pengering pendingin. Jika pada kompresor berisi oli kondensat merupakan sumber pencemaran lingkungan, maka kompresor berisi air dengan kinerja yang sama menggunakan kondensat untuk mengisi kembali sirkuit sirkulasi air (dengan pengoperasian terus menerus pada kondisi normal lingkungan). Regenerasi berkelanjutan ini menghilangkan akumulasi mikroorganisme di sirkuit air kompresor.

Proses kompresi pada kompresor ulir berisi air mendekati kompresi “isotermal” yang ideal. Dibandingkan dengan kompresor kompresi kering konvensional, kompresor ini dapat meningkatkan penghematan energi hingga 20%! Selain itu, beban termal pada komponen dan bagian kompresor diminimalkan. Oleh karena itu, sistem injeksi air menjamin keamanan dan keandalan pengoperasian yang tinggi, yang sangat penting dalam kondisi kerja yang sulit. Selain itu, penggunaan oli, pembentukan kondensat yang mengandung oli, filter oli, dan wadah untuk mengumpulkan oli bekas dihilangkan - sehingga biaya untuk hal tersebut dihilangkan.

Unit kompresor sekrup berisi air diproduksi menggunakan bahan polikeramik eksklusif dan proses manufaktur presisi tinggi terkini. Sistem injeksi air baru, juga dipatenkan, mengatomisasi air secara optimal. Hal ini menjamin pembuangan panas yang dihasilkan selama kompresi udara dengan aerosol air hampir seluruhnya.

Menggunakan udara bertekanan

PERALATAN PNEUMATIK

Menggunakan udara bertekanan

Bus listrik menggunakan energi udara terkompresi untuk menggerakkan sekelompok perangkat tertentu. Tekanan yang digunakan adalah 8 atm. Perbedaan yang diperbolehkan adalah 1,5 atm. Dengan perbedaan ini (6,5-8,0 atm.), perangkat tetap beroperasi normal.

Perangkat, tergantung pada fungsi yang dilakukan, digabungkan menjadi tiga sistem:

I. Rem – untuk mengaktifkan bantalan rem jenis drum

1. Dua reservoir rem
2. Empat silinder rem
3. Katup rem Kamaz
4. Panah bawah pengukur tekanan

II. Tambahan – untuk menjaga bodi pada jarak yang sama dari jalan (ketinggian kerja elemen pneumatik 290mm)

1. 6 elemen pneumatik
2. Reservoir tambahan (reservoir penggerak pintu juga dimungkinkan)
3. Tiga pengatur tingkat lantai
4. Pengurang tekanan

III Tekanan (penyimpanan) - untuk kompresi, pemurnian dan akumulasi udara

1. Mesin-kompresor
2. Tangki tekanan (penyimpanan) (utama)
3. Pengatur tekanan (kompresor otomatis)
4. Pemisah kelembaban-minyak
5. Antibeku
6. Periksa katup
7. Katup pengaman
8. Katup penarik
9. Panah atas pengukur tekanan

-SALURAN UDARA– tabung baja dan tembaga dengan diameter berbeda menghubungkan perangkat sistem pneumatik satu sama lain. Selang karet dihubungkan ke perangkat yang mengubah posisinya relatif terhadap sasis (pengatur tekanan, silinder rem, pemisah air-minyak)

-RESERVOIR- untuk akumulasi, pendinginan udara terkompresi dan pelepasannya melalui sistem. Saat pendinginan, kondensasi terakumulasi di dalam tangki, dan harus dikeluarkan secara berkala melalui katup pembuangan yang dipasang di bagian bawah jika ada tekanan dalam sistem.

Ini adalah wadah silinder baja dengan bagian bawah bulat, bagian dalamnya dilapisi dengan lapisan anti korosi.

Kapasitas satu tangki adalah 25 liter.

Tangki baru diuji dengan mengisi oli, tekanan - 13 atm.

Terpasang: Dua rem - di bawah kabin; dua (tiga) lainnya berada di bawah peron tengah.

peduli:

1. Setelah 1000 km. jarak tempuh, periksa kebocoran udara melalui keran

2. Setidaknya setahun sekali, keluarkan dan bersihkan bagian dalam dengan uap dan air panas.

3. Lakukan pemeriksaan eksternal selama pengoperasian secara terus-menerus

PEMISAH MINYAK KELEMBABAN

Melayani untuk membebaskan udara yang masuk ke sistem dari kelembapan dan minyak

Terdiri dari kasus tersebut 7, memiliki bagian bawah atas dan bawah 2, 9. Sebuah diffuser dibangun ke dalam rumahan 6, kisi 3, pipa masuk 5, berubah menjadi spiral panduan 4. Katup pembuangan dipasang di bagian bawah.

1. Pemasangan katup pembuangan 2. Bawah

5. Saluran masuk 6. Penyebar

7. Pipa keluar 8. Bawah.

Pekerjaan: Udara bertekanan dari kompresor masuk melalui pipa inlet 5 kompartemen bawah, tempat ia mengembang, berakselerasi secara spiral 4 . Tetesan air dan minyak yang banyak menempel di dinding dan kisi-kisi 3 , mengalir ke ceruk bagian bawah 2 . Kemudian udara naik melalui diffuser, meninggalkan tetesan air dan minyak di atasnya dan melalui pipa saluran keluar 8 masuk ke dalam sistem. Tetesan mengalir ke bawah diffuser melalui kisi-kisi ke bagian bawah dan menumpuk di sana. Kondensat yang dihasilkan harus dialirkan secara berkala melalui katup pembuangan yang memiliki katup bola dan saluran pembuangan.

Di dunia teknologi tinggi modern, udara bertekanan sangat diperlukan; digunakan di mana-mana dan saat ini merupakan sumber energi terpenting kedua setelah listrik bagi banyak perusahaan industri.

Apa itu udara bertekanan? Apa saja prinsip dan fitur kompresi udara, dan apa yang harus Anda ingat saat menggunakannya?

Mari kita mulai dengan definisi: udara terkompresi adalah udara yang tekanannya lebih besar dari tekanan atmosfer. Intinya, udara terkompresi adalah udara atmosfer terkompresi, yaitu udara yang kita hirup, yang terdiri dari berbagai gas:

21% oksigen

1% gas lainnya.

Keadaan udara (gas) dapat digambarkan dengan tiga parameter:

Tekanan (P);

Suhu (C);

Volume spesifik (Vsp.);

Dalam teknologi kompresi udara, ketiga parameter diukur dalam jumlah tertentu:

Tekanan operasi (tekanan kompresi) diukur dalam bar;

Suhu udara terkompresi diukur dalam derajat Celcius;

Volume digunakan untuk menentukan ukuran penerima dan konsumsi udara terkompresi kompresor, dinyatakan dalam lit./menit atau m3/jam.

Salah satu cara mengompresi udara adalah “produksinya” dengan peralatan kompresor. Dengan demikian, udara terkompresi memulai perjalanannya di kompresor.

Sebelum sampai ke konsumen, udara bertekanan melewati tahapan sebagai berikut:

Pada setiap tahap ini terjadi semacam transformasi udara dari satu keadaan ke keadaan lain. Mari kita lihat prinsip dasar dan fitur udara bertekanan.

Suhu.

Saat udara memasuki kompresor dari atmosfer, udara mulai terkompresi. Ketika udara dikompresi dalam kompresor, suhunya bisa mencapai 180 C, namun, setelah beberapa waktu, ketika udara masuk lebih jauh ke dalam penerima, suhunya mulai turun, misalnya, di “saluran keluar” kompresor piston suhunya kira-kira 40-45 C.

Dengan demikian, suhu udara terkompresi turun “di muka”, dan udara benar-benar menjadi dingin. Pada saat suhunya mulai turun, terjadi proses kondensasi atau dengan kata lain kelembaban. Oleh karena itu, penting untuk mengetahui hal-hal berikut tentang kompresi udara:

Kompresi selalu menyebabkan peningkatan suhu. Semakin banyak udara yang dikompresi, semakin tinggi suhunya naik, dan bahkan ketika udara dikompresi hingga tekanan rendah, terjadi peningkatan suhu yang signifikan.

Kenaikan suhu tersebut bukan disebabkan oleh gesekan mekanis bagian kompresor dan sejenisnya, melainkan akibat kompresi itu sendiri.

Uap air juga dikompresi, dan dengan penurunan suhu berikutnya, ia mengembun.

Ketika udara dikompresi, uap air menjadi kontaminan utama.

Pada udara bertekanan, air yang terkondensasi merupakan kontaminan yang memerangkap dan membawa kontaminan lainnya.

Konsentrasi zat berbahaya meningkat dan dapat menjadi berbahaya jika tidak dihilangkan.

Yang terpenting, akibat kompresi udara, setelah suhu udara turun, terjadi pengembunan, dan ini bisa menjadi masalah nyata bagi konsumen.

Kandungan air yang signifikan di udara terkompresi menyebabkan korosi pada jaringan pneumatik. Partikel tersuspensi dan karat bertindak sebagai bahan abrasif pada elemen otomasi pneumatik. Semua ini menyebabkan kerusakan serius pada peralatan pneumatik, sehingga menyebabkan waktu henti peralatan, peningkatan biaya pengoperasian, dan kerusakan pada produk manufaktur.

Komposisi udara terkompresi.

Saat disuplai ke kompresor, udara normal mengandung sekitar 1,8 miliar partikel debu. Dengan demikian, udara yang masuk ke kompresor sudah mengandung kontaminan berupa partikel. Untuk ini kita harus menambahkan apa yang telah kita temukan - sejumlah uap air atau uap air, yang mengembun selama kompresi, juga membentuk polusi udara. Namun bukan itu saja: selama pengoperasian kompresor oli, uap oli dan karbon yang dihasilkan dapat masuk ke aliran udara (akibat pemanasan oli).

Kabut minyak atau uap yang keluar dari aliran udara bertekanan dapat menyebabkan kompresor tidak berfungsi, mengelupas cat dari wadahnya, atau menyebabkan munculnya lubang (lubang). Saat menggunakan kompresor di industri makanan atau di bidang medis, terdapat risiko zat berbahaya masuk ke dalam tubuh manusia. Kabut minyak merupakan unsur yang paling sulit dihilangkan jika dipisahkan dari aliran udara.

Semua ini secara umum mengarah pada fakta bahwa polusi di udara atmosfer dengan adanya uap air dan kabut minyak selama pengoperasian kompresor berubah menjadi 2 miliar partikel debu dan 0,03 mg/m3. uap minyak di aliran udara keluar.

Begitu berada di sistem pneumatik, campuran agresif seperti itu menyebabkan percepatan keausan peralatan dan kegagalannya.

Oleh karena itu, timbul pertanyaan mengenai kualitas udara yang ditentukan oleh kandungan partikel debu, kabut minyak, dan uap air. Persyaratan kualitas udara bertekanan ditentukan oleh produsen peralatan dan distandarisasi menurut DIN ISO 8573-1:2001 atau GOST 17433-80. Standar ISO berikut ada untuk jenis udara bertekanan:

Pemurnian udara terkompresi.

Baru-baru ini, produksi udara bertekanan berkualitas tinggi menjadi sangat penting industri modern menempatkan tuntutan tinggi pada peralatan, dan konsumen menuntut kualitas produk yang tinggi. Dalam hal ini, terdapat sistem yang kompleks untuk persiapan dan pemurnian udara bertekanan. Jika kita melihat sekilas tahapan-tahapan utamanya, tampilannya seperti ini.

Untuk penghapusan paksa Untuk menghilangkan uap air dari udara bertekanan, pada tahap pertama digunakan pendingin udara, yang mendinginkan udara panas yang mengandung uap air hingga suhu +10 C relatif terhadap suhu lingkungan. Akibat pendinginan mendadak, terjadilah proses kondensasi. Di saluran keluar pendingin, udara terkompresi mengandung uap air dalam bentuk suspensi tetesan air - air kondensat dan uap. Pada tahap selanjutnya Pengering udara bertekanan digunakan untuk memperoleh udara bertekanan dengan titik embun (kadar air) yang diperlukan.

Untuk menghilangkan kotoran asing lainnya yang terkandung dalam udara bertekanan (pasir, debu, partikel logam dari elemen gosok kompresor, produk oksidasi saluran pneumatik, uap oli, dll.), digunakan filter utama.

Jadi, apa pun persyaratan kemurnian udara, sistem penyiapan dan pemurnian udara modern memungkinkan penyiapan dan pemurnian udara secara efektif hingga tingkat yang diperlukan.

DIN ISO 8573-1:2001 Kualitas udara terkompresi

Standar kualitas udara terkompresi untuk setiap kategori aplikasi

Pnevmomagazin.ru

Mengirimkan karya bagus Anda ke basis pengetahuan itu sederhana. Gunakan formulir di bawah ini

Kerja bagus ke situs">

Pelajar, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

Diposting pada http://www.allbest.ru/

1. Landasan teori teknologi kompresi udara

2. Konsumsi udara terkompresi di pabrik metalurgi

3. Karakteristik unit kompresor

4. Penghematan energi udara bertekanan dalam produksi industri

5. Sistem pasokan udara pabrik Zaporizhstal Mengurangi biaya produksi udara tekan

6. Sistem kontrol otomatis kompresor di pabrik Zaporizhstal

Bibliografi

1. Landasan teori teknologi kompresi udara

pabrik kompresor metalurgi udara

Produksi udara terkompresi di industri metalurgi menjalankan fungsinya yang paling kuno - ia berpartisipasi dalam proses teknologi sebagai reagen yang mengandung oksigen. Fungsi utama udara bertekanan dalam metalurgi adalah peledakan, yaitu. pasokan udara bertekanan ke berbagai unit produksi - tanur sembur, perapian terbuka, konverter. Hembusan merupakan faktor penting dalam proses teknologi di unit-unit ini, karena tanpa udara, atau lebih tepatnya tanpa oksigen, tidak ada pembakaran

Udara bertekanan digunakan secara luas dalam industri sehingga daftar kegunaannya tidak lengkap. Tidak ada satu pun produksi industri atau individu yang dapat berjalan tanpa udara bertekanan; tidak ada rumah sakit, hotel, pembangkit listrik atau kapal yang dapat berfungsi tanpanya. Ini digunakan di pertambangan, laboratorium, bandara dan pelabuhan. Udara bertekanan diperlukan baik untuk produksi pangan maupun untuk produksi semen, kaca, kertas dan tekstil, dalam industri pengolahan hutan dan farmasi.

Penggunaan udara bertekanan telah memungkinkan mekanisasi dan mengintensifkan sejumlah proses teknologi di industri. Meluasnya penggunaan udara terkompresi sebagai pembawa energi difasilitasi oleh sifat-sifat khususnya: elastisitas, transparansi, tidak berbahaya, tidak mudah terbakar, ketidakmampuan untuk mengembun, perpindahan tekanan yang cepat dan pasokan yang tidak terbatas di alam. Namun, memproduksi udara bertekanan merupakan proses yang mahal karena memerlukan jumlah besar energi listrik untuk menggerakkan kompresor. Di sejumlah perusahaan, konsumsi energi listrik untuk produksi udara bertekanan mencapai 20...30% dari total jumlah energi listrik yang dikonsumsi.

Udara terkompresi digunakan oleh: semua jenis mesin dan perangkat dengan penggerak dan kontrol pneumatik. Alat pneumatik digunakan untuk meregangkan, menyemprot, memoles dan mengasah, menginjak, meniup, membersihkan, mengebor dan memindahkan. Proses dan teknologi kimia, teknik, dan fisik yang tak terhitung jumlahnya dikendalikan menggunakan udara bertekanan.

Tidak menggunakan udara bertekanan sebagai sumber energi adalah hal yang mustahil di dunia teknologi tinggi kita.

Tapi apa itu udara bertekanan?

Udara terkompresi adalah udara atmosfer terkompresi. Udara atmosfer adalah udara yang kita hirup. Ini adalah campuran gas yang berbeda: 78% nitrogen,21% oksigen dan1% gas lainnya.

Keadaan gas digambarkan dengan tiga parameter: tekananR suhuT volume tertentuVtakdirvolume akhir

Udara bertekanan sedang diperlukan untuk menghidupkan mesin dan generator diesel laut utama dan/atau tambahan di pembangkit listrik tenaga diesel. Udara yang dikompresi hingga 30-40 bar digunakan dalam industri, misalnya, untuk menguji kekencangan dan kekuatan produk, serta untuk produksi wadah polimer (yaitu dalam industri PET).

Tekanan tinggi diperlukan di sebagian besar aplikasi untuk menyimpan udara bertekanan dalam jumlah besar dalam wadah sekecil mungkin. Misalnya untuk menerima dan menyimpan udara atmosfer dalam bejana bertekanan 225 dan 330 bar, yang digunakan oleh penyelam scuba, penyelam profesional, penyelamat, dan petugas pemadam kebakaran.

Penggunaan udara bertekanan tinggi yang dikombinasikan dengan suhu tinggi menciptakan kondisi optimal saat mengecat produk dengan cat yang mengandung timbal. Dalam metalurgi, saat menghilangkan kerak, udara terkompresi menggerakkan pancaran air bertekanan tinggi. Dalam hidrometalurgi, udara bertekanan digunakan dalam produksi nikel dan tungsten dalam autoklaf.

Kompresor bertekanan tinggi digunakan dalam eksplorasi, pengembangan, pengoperasian dan pemeliharaan lapangan, dalam pembangunan baru dan modernisasi fasilitas industri minyak dan gas yang ada, dan dalam pelatihan tenaga teknis dalam pengoperasian sistem perpipaan. Udara bertekanan digunakan untuk membersihkan dan mengeringkan pipa, selama pekerjaan perbaikan pada pipa yang sudah ada, serta selama pekerjaan pengelasan ah pada pipa baru, bila perlu untuk memastikan kekencangan lapisannya.

Pada gardu trafo distribusi, digunakan kompresor bertekanan tinggi (100-420 bar) untuk mengaktifkan saklar listrik yang mengatur suplai tenaga listrik yang disalurkan dari gardu induk ke konsumen akhir. Udara bertekanan kering digunakan untuk mengisolasi sakelar daya dari udara sekitar dengan kelembapan tinggi. Udara terkompresi memadamkan busur tegangan tinggi pada pemutus sirkuit tegangan tinggi dalam sepersekian detik.

Di pembangkit listrik distrik negara bagian dan pembangkit listrik tenaga panas, udara bertekanan digunakan untuk ventilasi dan membersihkan fasilitas penyimpanan bahan mentah dari debu batubara, membersihkan ruang ketel dari jelaga yang terbentuk selama pembakaran bahan bakar hidrokarbon, dan membersihkan permukaan bagian dalam cerobong asap dari endapan karbon. Udara terkompresi digunakan untuk menghidupkan dan mematikan turbin serta mendinginkan uap air yang dikeluarkan di turbin pembangkit listrik distrik negara bagian. Pada pembangkit listrik tenaga air, udara yang dikompresi hingga 40-70 bar yang dikombinasikan dengan hidrolik memungkinkan untuk mengatur tenaga yang dihasilkan oleh turbin hidrolik. Penyesuaian dilakukan dengan mengubah posisi bilah impeler dan baling-baling pemandu, serta mengubah penampang nozel turbin hidrolik.

Produksi udara bertekanan sangat boros energi karena rendahnya efisiensi instalasi

Mesin yang digunakan untuk menghasilkan udara bertekanan dicirikan oleh produktivitas (supply) V(m3/s) dan derajat kenaikan tekanan _. Aliran kompresor (kinerja) dihitung menggunakan rumus

Di mana aku-- koefisien pakan, dengan memperhatikan penurunan produktivitas mesin pada proses nyata; V pasokan t-teoretis. Saat ini, dari 25% hingga 40% listrik yang dikonsumsi di perusahaan berasal dari produksi udara bertekanan. Sayangnya, sebagian besar sistem yang digunakan secara tradisional untuk menyiapkan dan mengangkut udara bertekanan sangat tidak efektif - efisiensi keseluruhannya tidak melebihi 20 %. Oleh karena itu, peningkatan efisiensi sistem ini akan memungkinkan tercapainya penghematan sumber daya energi yang signifikan.Koefisien pasokan l ditentukan oleh rumus

dimana ay -- efisiensi volumetrik kompresor, yang mencirikan penurunan kinerja karena pengisian silinder atau ruang antar-bilah yang tidak lengkap (dengan meningkatnya tekanan akhir P 2 _ay berkurang, dan dengan peningkatan yang signifikan dalam tingkat peningkatan tekanan menjadi sama dengan nol dan pasokan berhenti), untuk kompresor piston _3 ay= 0,7...0,9; H P memperhitungkan pengurangan aliran karena hambatan jalur hisap (saluran udara, filter udara, pemisah air), s P= 0,8...0,95; H T memperhitungkan penurunan kinerja kompresor akibat pemanasan udara yang masuk ke kompresor akibat kontak dengan dinding logam panas, s T= 0,9...0,95; H w memperhitungkan pengurangan aliran karena kelembaban udara masuk, s w= = 0,98...0,99; zn memperhitungkan pengaruh kebocoran dan aliran udara, zn = 0,95...0,98. Udara terkompresi, karena sifatnya, berbeda secara signifikan dari sumber energi lainnya:

1. Udara terkompresi tidak memiliki nilai kalor tersendiri, yang menjadi ciri volume uap dan pemanasan yang digunakan;

2. Udara bertekanan tidak memiliki nilai kalor yang merupakan ciri utama semua jenis bahan bakar;

3. Udara bertekanan tidak digunakan dalam reaksi kimia seperti oksigen dan bahan bakar padat;

4. Karena sifatnya yang multikomponen, udara bertekanan tidak dapat digunakan untuk membentuk lingkungan pelindung seperti nitrogen dan argon;

5. Udara terkompresi tidak memiliki kapasitas panas spesifik yang tinggi (seperti air), yang menjadi ciri volume air teknis yang dipompa;

6. Udara bertekanan, sebagian, seperti listrik, digunakan dalam penggerak berbagai prinsip operasi untuk diubah menjadi kerja mekanis;

7. Ciri khasnya adalah kemampuannya untuk mengubah energi kinetik jet pembawa energi (jet pneumatic receiver) menjadi energi mekanik.

Semua perbedaan ini menentukan kekhasan penggunaan udara bertekanan sebagai sumber energi. Karakteristik utama sumber daya adalah kemampuan untuk melakukan pekerjaan per unit volume berdasarkan parameter operasi. Hal ini menyiratkan ketergantungan langsung konsumsi sumber daya pada kepadatannya dalam keadaan terkompresi. Pada gilirannya, kepadatan udara yang dikonsumsi bergantung pada tekanan dan suhu.

Sifat-sifat udara terkompresi di atas sebagai sumber energi dan fitur tertentu perkembangannya menentukan perlunya mengatur upaya penghematan energi di kalangan konsumen, dalam jaringan dan sumber udara bertekanan. Penting untuk mencari dan menerapkan cara paling efektif untuk melakukan pekerjaan ini yang bertujuan untuk mengubah dan menyesuaikan sistem distribusi (konfigurasi dan parameter jaringan udara tekan) dalam menghadapi perubahan struktur konsumen utama dan persyaratan parameter sumber daya yang terus berubah. .

Di pabrik metalurgi, sumber udara bertekanan adalah stasiun kompresor di toko oksigen dan peralatan kompresor lokal yang dipasang langsung di departemen pabrik. Kekhasan distribusi udara tekan adalah panjang jaringan yang signifikan, persyaratan yang berbeda untuk parameter udara tekan (tekanan, derajat pengeringan) di antara konsumen, penyebaran geografis sumber dan konsumen utama.

Salah satu konsumen utama listrik dalam produksi oksigen di perusahaan metalurgi besar adalah kompresor, terutama untuk kompresi udara, kompresor multi-tahap sentrifugal dengan pendinginan udara perantara antar tahapan tipe K-1700, K-1500, K-500, K -250 digunakan.

2. Konsumsi udara terkompresi di pabrik metalurgi

Udara bertekanan memainkan peran yang sama pentingnya dalam peleburan baja. Pada tungku perapian terbuka, jika proses peleburan besi tuang merupakan proses reduksi, maka peleburan baja dari besi tuang dan besi tua merupakan proses oksidatif.Saat peleburan baja, pengotor dihilangkan - karbon, silikon, mangan, yang teroksidasi. Dan oksidasi membutuhkan oksigen.

Udara terkompresi yang diproduksi di bengkel kompresor oksigen digunakan untuk kebutuhan teknologi di bengkel perapian terbuka (25-70%), rolling (15-35%) dan tanur tinggi (5-15%). Konsumsi udara bertekanan di bengkel tanur sembur jauh lebih tinggi dibandingkan konsumsi udara di industri lainnya. Jadi, untuk memproduksi 1 ton besi cor, dibutuhkan sekitar 3000 m3 udara dalam kondisi normal. Untuk peledakan tanur sembur, diperlukan udara dengan tekanan 0,3-0,4 MPa.

Biaya listrik spesifik untuk jenis produk utama adalah:

Produk		Perusahaan metalurgi	Mkal/t	Mcal/t
		15 kWh/t
Baja perapian terbuka		11 kWh/t
Elektrostal		727 kWh/t
		94 kWh/t
		47 kWh/t
Oksigen		490 kWh/ribu m 3
Udara terkompresi		550 kWh/ribu m 3
Menggumpal		37 kWh/t

Udara terkompresi diangkut ke konsumen menggunakan jaringan saluran udara yang dikembangkan, dari stasiun blower dan kompresor secara terpisah. Saluran udara ke tanur sembur diisolasi secara termal, karena suhu udara setelah kompresi naik hingga 200 0 C. Saluran udara ini memiliki diameter mencapai 2500 mm.

Untuk pembakaran bahan bakar pada pemanggangan, pemanasan dan oven termal mereka menggunakan udara bertekanan dengan tekanan 0,003-0,01 MPa, yang disuplai oleh blower sentrifugal (kipas) yang dipasang di dekat konsumen.

Persyaratan umum untuk udara bertekanan adalah tidak adanya kotoran mekanis, uap air, dan uap minyak. Pembersihan dari kotoran mekanis dilakukan dengan menggunakan filter, dan dari uap air dan minyak - dengan mendinginkan udara bertekanan. Namun, tidak semua uap air mengembun, dan keberadaannya di saluran pipa dapat menyebabkan pembentukan sumbat es di musim dingin. Memperoleh udara bertekanan memerlukan biaya yang besar (misalnya, biaya tanur sembur adalah 30% dari biaya besi tuang).

SHS suatu perusahaan industri secara ketat mematuhi definisi sistem di atas, termasuk elemen utamanya: generator - stasiun kompresor, komunikasi udara tekan, dan perangkat distribusi konsumen. Ini dirancang untuk menyediakan secara terpusat berbagai konsumen industri dengan udara terkompresi dengan parameter yang diperlukan (tekanan, suhu, aliran, kelembaban) sesuai dengan jadwal konsumsi yang ditentukan. SHS meliputi stasiun kompresor dan blower, pengangkut pipa dan silinder untuk menyuplai udara tekan ke konsumen dan alat penyalur udara tekan untuk konsumen itu sendiri.

Udara terkompresi menyala perusahaan industri digunakan dalam dua arah utama: teknologi (untuk peleburan besi dan baja dalam metalurgi, memperoleh oksigen di unit distribusi udara, dll.) dan tenaga (untuk menggerakkan berbagai mesin dan mekanisme di bidang teknik mesin, pertambangan, penempaan, dan industri lainnya).

Stasiun kompresor untuk produksi udara terkompresi meliputi perangkat untuk pemasukan udara, pembersihan dari debu, kompresor dan motor penggerak, penukar panas pendingin, peralatan bantu, dimaksudkan untuk pengolahan udara tambahan (pengeringan, pembersihan, perubahan tekanan, akumulasi).

Tergantung pada aliran udara dan tekanannya yang dibutuhkan oleh konsumen, stasiun dilengkapi dengan kompresor sentrifugal dengan tekanan udara tekan berlebih 0,35-0,9 MPa dan kapasitas unit 250-7000 m 3 /menit atau kompresor piston - masing-masing dengan tekanan 3-20 MPa dan kapasitas unit tidak lebih dari 100 m 3 /menit.

Komunikasi udara terkompresi memiliki bagian radial (III pada Gambar 1a) dan annular (IV pada Gambar 1b). Yang terakhir ini digunakan dengan lokasi konsumen yang kompak dan terkonsentrasi, serta dengan peningkatan persyaratan untuk keandalan pasokan udara terkompresi ke konsumen (posisi 3).

Saat menyuplai udara dari kompresor piston, penerima (11) selalu dipasang pada saluran udara tekan, bertindak sebagai akumulator ketika laju aliran udara yang dihasilkan oleh kompresor dan yang dibutuhkan konsumen berbeda. Untuk SHS dengan turbocharger, peran tangki penyimpanan dilakukan oleh pipa yang diameter dan panjangnya cukup besar. Skema pasokan udara yang paling umum untuk konsumen teknologi besar udara terkompresi (misalnya, tanur sembur) ditunjukkan

Beras. 1 .1Diagram pasokan udara untuk perusahaan industri

Gambar.2.1 Diagram pasokan udara untuk konsumen udara bertekanan besar

Porsi konsumsi energi primer untuk produksi udara bertekanan untuk berbagai kebutuhan berkisar antara 5 hingga 30% dari total konsumsi energi untuk produksi produk teknologi akhir.

Pentingnya udara terkompresi sebagai pembawa energi juga ditentukan oleh fakta bahwa keandalan, dan dalam beberapa kasus keamanan proses teknologi, juga bergantung pada keandalan sistem pasokan udara.

Menghentikan pasokan udara dalam banyak kasus menyebabkan kecelakaan besar di perusahaan.

Unit kompresor terbesar, baik piston maupun turbocharger, terkonsentrasi pada metalurgi. Beberapa di antaranya, misalnya KTK-25 dan KTK-12.5, dibuat khusus untuk tanur tiup di pabrik metalurgi besi. Di perusahaan metalurgi, persentase turbocompressor terbesar dari total jumlah mesin kompresor, dan pangsa kompresor piston sekitar 20% dan ada kecenderungan menurun.

Pangsa konsumsi energi untuk produksi udara tekan di perusahaan adalah 5-7% dari total konsumsi energi untuk produksi produk utama bengkel, perusahaan, dan konsumsi energi spesifik untuk produksi udara tekan berkisar antara 80 hingga 140 kWh/1000 m 3 (tergantung pada jenis kompresor, pendinginan, dan kondisi pengoperasian).

Konsumsi udara tekan per unit produksi untuk konsumen teknologi terbesar adalah: untuk produksi besi cor 800-1000 m 3 /t besi cor, baja perapian terbuka 60-140 m 3 /t baja, baja konverter 30 m 3 /t baja, baja listrik 70 m 3 /t baja, di rolling mill 20 50 m 3 /t bahan canai. Konsumsi udara tekan dalam jumlah besar oleh konsumen individu dan mode konsumsi teknologi individu menyebabkan perlunya pengaturan blok kompresor dan unit teknologi dengan kontrol individu dan lokasi kompresor di konsumen.

Secara absolut, konsumsi udara bertekanan di perusahaan metalurgi non-besi sebanding dengan metalurgi besi, meskipun industri ini tidak memiliki konsumen tunggal yang besar seperti tanur sembur atau konverter. Hal ini menjelaskan berbagai macam mesin injeksi yang digunakan untuk suplai udara: kompresor piston, turbocompressor, dan terutama blower dengan tekanan pelepasan 0,15 hingga 0,25 MPa yang berbeda dalam kinerja dan tekanan.

Konsumen besar udara bertekanan terkonsentrasi di bengkel pengecoran dan penempaan di pabrik pembuatan mesin (mesin sandblasting, press, rammers, vibrator, mesin chipping).

Selain itu, konsumen udara bertekanan terkonsentrasi di pabrik pengecoran dan bengkel.Berbagai macam konsumen kecil dan individualisasi mode operasi mereka menentukan jadwal konsumsi udara yang kompleks, yang ditandai dengan ketidakrataan harian dan mingguan yang signifikan. Udara bertekanan dalam jumlah besar dikonsumsi oleh unit pemisahan udara (ASU). Konsumen jenis ini dapat dianggap baik secara terpisah maupun sebagai sub-industri.

Keunikan konsumsi oleh stasiun pemisahan udara ditentukan oleh spesifikasi ASU itu sendiri, yang mode pengoperasiannya sulit diatur. Oleh karena itu, jadwal beban kompresor udara untuk ASU adalah konstan. Parameter udara tekan sebagai bahan baku instalasi pemisahan udara bervariasi dan juga ditentukan oleh jenis instalasinya.

Instalasi berkapasitas tinggi dan bertekanan rendah dengan unit konsumsi udara (20.000-90.000) m 3 /jam dilayani oleh turbocompressor K-1500-62-2, K-250-41-2, K-500-42-1 .Dalam instalasi berkapasitas sedang dan rendah, tekanan udara yang dikonsumsi bisa mencapai 3-20 MPa, dan untuk ASP ini piston dan, yang lebih baru, kompresor sekrup digunakan.

Biasanya bagi ASU, konsumsi energi untuk kompresi udara, tergantung pada jenis instalasi, berkisar antara 70 hingga 90% dari total konsumsi energi instalasi.

Pasokan udara ke konsumen di perusahaan industri sebagian besar dilakukan dari unit dan stasiun pasokan udara lokal. Sistem pasokan udara terpusat umum hanya digunakan untuk beberapa parameter individual, terutama udara kompresor. Biasanya, suatu perusahaan industri dilengkapi dengan satu atau lebih stasiun kompresor yang menyediakan udara bertekanan kepada seluruh konsumen pada tekanan 4-7 ati. Udara dengan parameter lain disuplai ke konsumen dari instalasi lokal. Struktur skema pasokan udara ini disebabkan oleh beberapa pertimbangan. Pertama, sebagian besar konsumen memerlukan parameter udara spesifiknya masing-masing. Sangat sulit untuk menyediakan pasokan udara terpusat untuk seluruh rangkaian parameter ini. Mengangkut udara dari stasiun pasokan udara umum akan memerlukan hal ini jumlah besar pipa panjang dan bercabang dengan diameter berbeda melintasi wilayah pabrik ke segala arah. Biaya membangun keseluruhan sistem ini akan sangat tinggi. Kedua, pengangkutan udara dalam jumlah besar dalam jarak jauh akan menyebabkan kehilangan tekanan yang besar dan oleh karena itu memerlukan pemasangan mesin bertekanan tinggi dan pemborosan energi yang besar. Ketiga, pengaturan aliran atau tekanan udara dari parameter-parameter ini, mengingat kecilnya jumlah konsumen besar udara tersebut dan pengaruh timbal baliknya, akan menjadi sangat rumit.

Sebagian besar konsumen metalurgi, terutama konsumen besar, mendapatkan pasokan udara dari instalasi mereka sendiri. Dalam hal ini, suatu instalasi atau stasiun dapat melayani satu unit (misalnya, tungku) atau sekelompok unit, yang sebagian besar berjenis sama.

3. Karakteristik unit kompresor

Gambar 3.1 menunjukkan diagram aliran eksergi dari sistem pasokan udara, yang menunjukkan bahwa bagian terbesar dari kerugian (hingga 50%) terjadi pada elemen pertama sistem - stasiun kompresor, termasuk kerugian akibat limbah panas dari pendinginan kompresor, sebesar sekitar 15%. Dengan memperhitungkan kerugian komunikasi () dan konsumen (), efisiensi sistem adalah 30%.

Tabel 2.1.

Struktur biaya yang disajikan

Seperti dapat dilihat dari tabel. 2.1., investasi modal dalam struktur biaya yang diberikan tidak lebih dari 8%, yang menunjukkan pentingnya setiap tindakan yang bertujuan untuk meningkatkan kinerja operasi kompresor.Meningkatkan daya unit unit di stasiun No.2 (misalnya , penggantian sebagian atau seluruh kompresor K-250-61-5 dengan kompresor K-500-62-1 atau K-1500-62-1) dapat mengurangi biaya udara tekan sebesar 5-11%. Pemanfaatan panas kompresi menghasilkan pengurangan biaya udara tekan yang signifikan sebesar 15-25%.

Udara terkompresi digunakan di gardu listrik untuk mengoperasikan penggerak pneumatik sakelar dan pemisah. Pada pemutus sirkuit udara, udara bertekanan digunakan untuk memadamkan busur listrik dan memberi ventilasi pada rongga internal pemutus sirkuit untuk menghilangkan uap air yang mengendap di dalamnya. Pada pemutus arus dengan pemisah berisi udara, serta pada pemutus arus VVB, VNV dan seri lainnya, udara terkompresi bertindak sebagai media isolasi utama antara kontak utama pemutus arus dalam posisi terbuka.

Energi potensial diberikan ke udara selama kompresi dan kemudian digunakan dalam aktuator pneumatik untuk bekerja pekerjaan mekanis. Energi potensial diubah menjadi energi kinetik dari pancaran udara terkompresi yang mengembang.

Untuk bekerja instalasi udara udara terkompresi terakumulasi di tangki instalasi ini. Pada gilirannya, tangki diisi ulang dari sistem yang dirancang untuk menghasilkan udara bertekanan.

Pemilihan skema distribusi yang optimal dan cara produksi dan konsumsi udara bertekanan yang rasional menghasilkan penghematan, yang memiliki dampak signifikan terhadap keseimbangan energi perusahaan secara keseluruhan. Karena produksi udara bertekanan mengkonsumsi listrik, penghematannya berarti pengurangan biaya pembelian sumber daya energi.

Ciri produksi udara terkompresi adalah bahwa kinerja peralatan kompresor bergantung pada perubahan musiman dalam kepadatan udara atmosfer (di musim panas, kepadatan udara 15-17% lebih rendah daripada di musim dingin) dan tekanan pelepasan.

Peningkatan tekanan dari 5,0 menjadi 6,0 kgf/cm2 menyebabkan penurunan kinerja kompresor sebesar 4-7%, dan biaya energi untuk kompresi meningkat sebesar 7-10%. Faktor penting yang berdampak negatif terhadap pengoperasian peralatan kompresor adalah konsumsi udara bertekanan yang tidak teratur, yang volumenya mencapai 40% di beberapa stasiun kompresor. Untuk menyediakan operasi yang stabil konsumen, dengan adanya konsumsi tidak teratur dalam jumlah besar, personel stasiun kompresor terpaksa mempertahankan peningkatan tekanan udara tekan di sumbernya. Selain itu, pergantian beban pada peralatan dengan siklus “bongkar-muat” kompresor yang sering menyebabkan kegagalan dini pada masing-masing komponen, yang pemulihannya memerlukan sumber daya keuangan, waktu, dan biaya tenaga kerja yang signifikan.

Karakteristik energi kompresor

Pada Gambar. Gambar 4 menunjukkan karakteristik energi kompresor K-1500 segera setelah pemrosesan TSP CCD. Kisaran perubahan produktivitas adalah 70...90 tm 3 /jam. Kisaran perubahan tekanan adalah 6,0...6,6 kgf/cm 2. Indikator konsumsi listrik diambil dari meteran komponen aktif listrik. Semua pembacaan dicatat dengan instrumen standar.

Gambar 1 menunjukkan karakteristik serupa berdasarkan hasil pengujian berulang pada tanggal 22 Juli 2012. Kondisi pengujian kondisi yang lebih buruk yang sebelumnya, karena suhu udara masuk adalah +24°C versus +3°C pada 30/04/12.

Setelah perawatan, kompresor bekerja selama 1944 jam. Gambar yang sama menunjukkan kurva konsumsi energi kompresor pada tahun 2011. Untuk perbandingan hasil konsumsi energi yang benar, dipilih nilai kinerja kompresor yang sama, yaitu konsumsi energi unit dibandingkan dengan volume keluaran yang sama. .

Gambar 2 dan 3 menunjukkan perbandingan tingkat konsumsi listrik spesifik pada tiga titik waktu (2011, 30/04/12, 22/07/12), dengan tiga nilai produksi udara tetap (75 tm 3 /jam, 80 tm 3 /jam, 85 tm 3 /jam).

Gbr.6 Jadwal waktu produksi udara tekan dipilih pada titik waktu tertentu.

Gbr.7 Pengukuran aliran udara terkompresi pada jalur pipa perapian terbuka ke tungku perapian terbuka

Pada akhir pengukuran diperoleh hasil sebagai berikut:

· Debit aliran puncak di kawasan ini mencapai 12,5 m3/menit.

· Namun, grafik menunjukkan bahwa laju aliran minimum selama istirahat kerja jangka pendek adalah 5,5 m3/menit. Selama jeda ini, konsumen yang terkompresi mengisi ulang tungku.

· Oleh karena itu, nilai ini sesuai dengan kebocoran pada jaringan pneumatik bagian ini. Memang selama inspeksi visual Pada bagian tersebut, ditemukan kebocoran sebagian pada katup penutup, kerusakan pipa, dan silinder pneumatik.

· Mengurangi jumlah kebocoran, kita mendapatkan konsumsi nyata di batas atas hingga 7 m3/menit.

· Laju aliran rata-rata sebenarnya adalah 3,5 hingga 5 m3/menit. Beberapa bersifat jangka pendek nilai puncak hingga 2 m3/menit di atas nilai rata-rata tidak memakan waktu lama, dengan interval 0,5 hingga 1,5 menit. Impuls konsumsi udara terkompresi jangka pendek seperti itu dapat dengan mudah dikompensasikan dengan pasokan udara terkompresi ke penerima udara dalam volume yang tersedia.

· Jadi, dengan mengurangi jumlah kebocoran hingga sedikitnya 0,5 m3/menit, Anda dapat mengambil laju aliran rata-rata di area ini sebagai pedoman sebesar 6,5 m3/menit.

Gambar 8 Mengukur kinerja unit kompresor stasiun kompresor.

Pengukuran kinerja unit kompresor dilakukan selama shift kerja untuk mengecualikan pengaruh alur kerja produksi terhadap kinerja dan keandalan pengukuran.

Kondisi yang sama diciptakan untuk setiap kompresor. Di bengkel perapian terbuka, katup dibuka untuk memungkinkan aliran udara bertekanan keluar ke atmosfer. Kompresor dihidupkan satu per satu sesuai urutan pada grafik di bawah ini. Diberikan waktu tertentu agar kompresor mencapai mode operasi nominalnya. Dengan menggunakan pengukur tekanan kontrol yang dipasang di stasiun kompresor dan pada pengumpul udara, momen stabilisasi tekanan dalam sistem dipantau. Biasanya, tekanannya adalah 0,25 MPa (atau 2,5 bar). Setelah bekerja dalam mode ini selama 1-2 menit, agar flow meter mencatat nilai stabil, kompresor dimatikan dan prosedur diulangi dengan kompresor berikutnya.

Hasil yang diperoleh sebagai berikut:

· Performa terbaik terdapat pada kompresor No. 1 dan No. 3 - 18,47 dan 18,8 n.m3/mnt. masing-masing.

· Performa terburuk untuk kompresor No. 2 -16,65 n.m3/mnt. dan No. 4 - 15,7 18,8 n.m3/menit. Indikator kinerja yang rendah menunjukkan kondisi buruk grup piston dan sistem katup unit kompresor ini.

· Ketika beban pada kompresor meningkat, yaitu tekanan dalam sistem pneumatik meningkat hingga tingkat kerja 6,5-7 bar, indikator kinerja akan menjadi lebih rendah lagi karena alasan yang disebutkan di atas.

Waktu kerja yang tinggi, pemanfaatan produktivitas dan tingkat hunian jadwal tahunan memiliki kompresor udara untuk menghasilkan oksigen, sedangkan stasiun kompresor pabrik umum memiliki beban yang lebih sedikit. Indikator yang diperoleh memberikan gambaran umum tentang pengoperasian peralatan kompresor, tetapi tidak sepenuhnya menilai kondisi teknis dan termodinamikanya.

Untuk menilai kesempurnaan kompresi udara pada kompresor berpendingin, biasanya menggunakan efisiensi, yang bergantung pada beberapa faktor:

Jumlah kelompok bagian panggung yang tidak didinginkan;

Tingkat peningkatan tekanan penuh;

Tingkat peningkatan tekanan bagian;

Jumlah intercooler4

Hilangnya tekanan di dalamnya;

Suhu awal udara dan air dingin.

Efisiensi isometrik untuk kompresor ideal dengan 2 intercooler dan rasio tekanan total 8 adalah 90%.Menurut hasil survei energi terinstrumentasi, efisiensi isometrik berkisar antara 61-69%, yang dapat diterima untuk kompresor 70- 80-an Pabrik Nevsky (NZL ).

Saat mengkonversi dari daya berguna kompresor ke daya listrik, diambil nilai efisiensi berikut:

Efisiensi mekanik z m = 0,98-0,99;

Efisiensi kebocoran =0,96-0,97;

Efisiensi transmisi gigi з.п. =0,98-0,99;

Efisiensi motor listrik dengan motor listrik. =0,97

Efisiensi keseluruhan, dengan mempertimbangkan kompresi udara politropik secara bertahap, berkisar antara 72-82%.

Kinerja volumetrik sebenarnya dari kompresor udara turbocharger di periode musim panas di bawah papan nama, hal yang sama juga berlaku untuk tekanan di saluran keluar kompresor. Mengoperasikan kompresor pada tekanan yang lebih rendah dari tekanan nominal menyebabkan distribusi tekanan yang tidak optimal di seluruh tahapan. Dengan demikian, penyimpangan derajat kenaikan tekanan dari optimal secara teoritis disertai dengan peningkatan kerja spesifik kompresor dan umumnya menyebabkan peningkatan konsumsi energi listrik.

Pendinginan antara udara dengan air yang tidak efektif dalam penukar panas juga menyebabkan peningkatan kerja spesifik kompresi secara bertahap dan peningkatan konsumsi daya.

Hasil kompresor udara K-1500-62-2 disajikan.Data menunjukkan bahwa pendinginan udara yang terlalu rendah hingga suhu awal 35-40 0 C menyebabkan peningkatan konsumsi daya sebesar 1,5 dan 1,3 MW.

Kemungkinan pengurangan kerja spesifik kompresi dan tenaga listrik kompresor udara sebagai akibat dari pendinginan udara hingga 40 dan 35 0 C. Gambar tersebut menunjukkan bahwa mendinginkan udara hingga 40 dan 35 0 C dapat mengurangi kerja spesifik kompresi dan konsumsi daya kompresor rata-rata 15-20%.

Gambar menunjukkan bahwa selama 10 tahun pengoperasian kompresor, biaya energi yang dibutuhkan untuk mengoperasikan sistem secara signifikan melebihi investasi awal. Angka ini menunjukkan bahwa pemeliharaan menyumbang 7% dari total biaya, tetapi kompresor mana pun diperlukan untuk mencapai efisiensi maksimum. Di pabrik industri pada umumnya, udara bertekanan menyumbang hingga 10% dari total biaya energi, dan beberapa pabrik mempunyai porsi yang lebih besar.

Struktur biaya ditentukan oleh kondisi tertentu. Perkiraan penampilannya ditunjukkan pada Gambar. 1.

Paling bagian yang besar Biayanya adalah pembayaran listrik yang dikonsumsi oleh kompresor. Jumlah ini ditentukan oleh dua faktor utama:

Energi yang dimasukkan ke dalam kompresi 1 m3 udara, tergantung pada tekanan injeksi (Gbr.),

Biaya listrik satu kilowatt-jam.

Jadi, dengan biaya satu kilowatt-jam menjadi 88 kopeck. dan tekanan pelepasan 7 bar, biaya listrik yang dibutuhkan untuk menghasilkan 1 m3 udara tekan adalah 1,2 UAH. Ini adalah batas bawah kisaran biaya per meter kubik udara, ketika biaya peralatan dan biaya pengoperasian tidak diperhitungkan. Faktanya, dengan mempertimbangkan item biaya lainnya, total biaya 1 m3 udara bertekanan melebihi komponen “listrik” sebesar 1,5 - 2 kali lipat. Dengan demikian, biaya udara bertekanan rata-rata 1,4 UAH/m3. Tentu saja, penyimpangan yang signifikan dari perkiraan ini mungkin terjadi karena kondisi di perusahaan tertentu - biaya satu kilowatt-jam, biaya peralatan, biaya pemeliharaan, dll. Berbekal data ini, dimungkinkan untuk memperkirakan skala kerugian yang terkait dengan kebocoran udara. Mari kita pertimbangkan contoh spesifik dari praktik audit pneumatik - lini pengemasan produk kosmetik, yang terdiri dari enam mesin. Pada Gambar. Gambar 3 menunjukkan catatan laju aliran udara tekan yang masuk ke saluran.

Diagram dengan jelas menunjukkan dua mode operasi garis:

1. Jalur beroperasi, dengan laju aliran udara puncak mencapai 6 - 7 m3/menit.

2. Jalur dihentikan, dan mengkonsumsi sekitar 1 m3/menit Menurut dokumentasi, konsumsi udara oleh mesin dalam mode berhenti harus nol. Kenyataannya, bahkan saluran yang terhenti terus-menerus mengkonsumsi udara bertekanan karena kebocoran. Kehilangan udara terjadi pada sambungan, pada katup pembuangan kondensat, pada distributor dan aktuator pneumatik yang aus. Dengan demikian, rata-rata konsumsi terukur dari salah satu mesin di lini ini ternyata 2,4 kali lebih tinggi dari yang ditunjukkan dalam dokumentasi. Saat dimatikan, mesin mengkonsumsi udara sebesar 170% dari konsumsi operasi desain. Kerugian tahunan yang disebabkan oleh kebocoran pada jalur pengemasan ini mencapai 260 ribu rubel, dan sebuah perusahaan besar dapat mengoperasikan lusinan jalur serupa. Solusi ideal untuk masalah ini adalah menghilangkan kebocoran sepenuhnya, yang tentu saja harus diupayakan. Namun, tujuan ini tidak selalu dapat dicapai, sehingga volume kebocoran dapat dikurangi sebagian dengan memutus pasokan udara ke cabang jaringan pneumatik yang sementara tidak beroperasi. Jadi, ketika memasang katup penutup di saluran masuk mesin jalur pengemasan, waktu pengembalian modalnya hanya 2,5 bulan.

4 . Hemat energiudara terkompresi untukproduksi industri

Keinginan untuk kemandirian energi dalam metalurgi memerlukan pengurangan pembelian listrik untuk produksi sumber energi sekunder, termasuk udara bertekanan. Produksi metalurgi meliputi sintering (6 mesin sintering), tanur sembur (4 tanur sembur), bengkel perapian terbuka (9 tanur) dan bengkel penyiapan komposisi penuangan baja. Produksi rolling mencakup 4 bengkel rolling yang dirancang untuk produksi baja lembaran canai panas dan canai dingin, strip baja, pelat timah dan profil cetakan dingin. Maksimum kapasitas produktif untuk baja canai panas - hingga 3,7 juta ton, untuk baja canai dingin - 1,1 juta ton, untuk profil cetakan dingin - hingga 500 ribu ton.

Mengurangi produktivitas udara bertekanan karena pembangunan peralatan kompresor baru.

Proyek ini melibatkan pengurangan konsumsi energi melalui penggunaan peralatan modern hemat energi berdasarkan unit kompresor untuk instalasi pemisah udara Air Liquide untuk produksi oksigen. Pengenalan unit kompresor akan memberikan pengurangan konsumsi listrik sebesar 1,33 kali lipat dibandingkan konsumsi saat ini, yaitu dari 99,8 kWh/1000 nm 3 menjadi 74,8 kW-g/1000 nm 3 .

Tugas teknis proyek

Proyek tersebut meliputi pembangunan dua unit kompresor baru berpenggerak listrik dengan kapasitas masing-masing 160 ribu 3 /jam

Proyek pembangunan stasiun kompresor unit pemisah udara Air Liquide meliputi pembangunan unit kompresor, motor listriknya, alat pengatur kecepatan kompresor, sistem peredam suara, peralatan pemasukan udara (valve, filter, dll), serta sebagai perangkat untuk permulaan yang mulus. Produksi udara bertekanan tahunan (di masa depan) akan berjumlah sekitar 6000 juta m 3 /tahun. Untuk memastikan volume penuh produksi udara bertekanan, serta sebagai peralatan kompresor cadangan, direncanakan untuk menggunakan unit kompresor yang ada. Direncanakan untuk menyuplai penggerak listrik unit kompresor dengan listrik dari pembangkit listrik siklus gabungan milik sendiri.Total kapasitas terpasang motor listrik kedua kompresor tersebut adalah 23,95 MW.

Efisiensi proyek

Tujuan utama dari proyek ini adalah untuk meningkatkan efisiensi produksi udara tekan untuk instalasi pemisah udara Air Liquide untuk produksi oksigen di OJSC Zaporizhstal dan, dengan demikian, mencapai pengurangan konsumsi energi, khususnya listrik, sebesar 25 kWh/1000 nm 3 . atau sebesar 70,1 juta kWh/tahun (dengan produksi 2,8 miliar nm 3 /tahun udara bertekanan pada dua kompresor).

Unit kompresor digerakkan oleh motor listrik untuk produksi dan pasokan udara terkompresi ke tanur tinggi

Proyek ini melibatkan pengurangan konsumsi energi melalui penggunaan peralatan modern hemat energi berdasarkan unit kompresor untuk tanur tinggi yang digerakkan oleh motor listrik. Pengenalan unit kompresor akan mengurangi konsumsi energi hampir 2 kali lipat dibandingkan konsumsi saat ini, yaitu: dari 45,3 kg. t./1000 m 3 sampai dengan 23,5 kg. hal./1000 m 3.

DP - tanur tinggi; SHG - peredam kebisingan; Ko - kompresor; M - motor listrik; UPP - instalasi mulai lunak; URCHO - unit kontrol kecepatan; F - menyaring

Kerangka acuan proyek

· Proyek ini melibatkan pembangunan empat unit kompresor:

· satu dengan kapasitas 6500 m 3 /menit untuk tanur sembur No.1;

· tiga dengan kapasitas masing-masing 4200 m 3 /menit untuk tanur sembur No.3, 4, 5.

Proyek pembangunan blower station juga meliputi pembangunan unit kompresor, motor listriknya, alat pengatur kecepatan kompresor, sistem peredam kebisingan, peralatan penghisap udara (katup, filter, dll), serta perangkat soft start.

Produksi tahunan (prospektif) udara tekan untuk tanur sembur akan mencapai 10.000 juta m 3 /tahun.

Direncanakan untuk menggunakan turbo blower yang ada yang digerakkan oleh turbin uap yang dipasang di pembangkit listrik termal sebagai peralatan blower cadangan. Direncanakan untuk memasok listrik ke penggerak listrik unit kompresor dengan listrik dari pembangkit listrik siklus gabungan miliknya, yang sedang dibangun. total daya terpasang motor listrik keempat kompresor tersebut sebesar 26,39 MW.

Indikator teknis dan ekonomi utama unit kompresor

Efisiensi proyek

Tujuan utama dari proyek ini adalah untuk meningkatkan efisiensi produksi udara tekan untuk tanur sembur dan dengan demikian mencapai pengurangan konsumsi energi sebesar 21,8 kg ce. t./1000 m3, atau 218 ribu t.e. t/tahun (dengan produksi 10.000 juta m 3 /tahun udara bertekanan

Mengurangi produksi udara bertekanan karena stasiun tanpa kompresor.

Proyek ini melibatkan pengurangan konsumsi listrik yang dipasok dari jaringan dan diproduksi berdasarkan bahan bakar fosil melalui pengenalan peralatan hemat energi modern berdasarkan turbin non-kompresor pemulihan gas (GUBT).

Kerangka acuan proyek

Proyek tersebut meliputi pembangunan satu buah main turbin generator dengan kapasitas terpasang sebesar 20 MW. Proyek pembangunan main turbin generator untuk tanur sembur No.2 meliputi turbin gas, generator, peredam, penutup saluran masuk dan keluar dan katup darurat, serta sistem pemurnian gas tanur sembur. Listrik yang dihasilkan di GUBT rencananya akan digunakan untuk kebutuhan pabrik metalurgi itu sendiri.

Efisiensi proyek

Pengenalan turbin tanpa kompresor pemanfaatan gas di pabrik metalurgi akan memungkinkan pengembalian sebagian energi yang dihabiskan untuk produksi udara terkompresi untuk tanur sembur, dengan menggunakan tekanan berlebih gas tanur sembur untuk produksi listrik. Hal ini akan meningkatkan efisiensi penggunaan energi primer dan juga menghemat uang yang dikeluarkan untuk produksi tanur tiup.

Tujuan utama proyek ini adalah untuk mengurangi biaya produksi udara bertekanan atau pembelian listrik.

Pengenalan GUBT pada tanur sembur No. 2 akan menghasilkan produksi listrik bebas bahan bakar sebesar 123,2 juta kWh/tahun.

Efisiensi rata-rata pembangkit listrik adalah sekitar 80%.

Indikator teknis dan ekonomi utama GUBT

Daya terpasang GUBT, kW	Daya keluaran turbin, kW	Daya keluaran generator, kW	Konsumsi tanur sembur, m 3 /jam	Parameter gas ledakan	KKD, %
				3,5 atm 55 o C

Ada tiga alasan penting mengapa perlu menginvestasikan waktu dan upaya untuk mengurangi biaya pada sistem udara bertekanan Anda:

Mendeteksi dan menghilangkan kebocoran dan limbah menghemat energi dan uang;

Keandalan dan parameter operasional sistem udara bertekanan meningkat;

Pengurangan konsumsi listrik dan pengurangan emisi karbon dioksida mengurangi dampak berbahaya terhadap lingkungan.

Sistem udara bertekanan hemat energi yang dirancang dengan baik dan dioperasikan dengan benar dapat memberikan penghematan tahunan kepada konsumen sebesar puluhan atau bahkan jutaan hryvnia. Selain itu, hal ini dapat meminimalkan risiko kehilangan produksi dengan memastikan pasokan udara yang andal dan mengatasi masalah kesehatan dan keselamatan saat bekerja dengan sistem bertekanan. Setiap hryvnia yang dihemat pada biaya energi menghasilkan penghematan biaya lebih lanjut secara konstan, sehingga secara efektif meningkatkan keuntungan. Dari semua sumber energi, meningkatkan sistem udara bertekanan dapat memberikan penghematan langsung bagi bisnis apa pun. Selain itu, sebagian besar upaya penghematan energi tidak memerlukan investasi modal yang besar.

Pertanyaan-pertanyaan berikut dipertimbangkan:

metode manajemen yang efektif sistem udara bertekanan;

Ш contoh penggunaan udara bertekanan yang tidak rasional dan tidak produktif;

Ш distribusi udara tekan dari kompresor ke titik konsumsi;

Ш cara untuk meningkatkan efisiensi peralatan kompresor;

Ш akumulasi udara terkompresi yang efektif;

Ш penyaringan dan pengeringan udara bertekanan;

Ш pengumpulan dan pembuangan kondensat.

Lampiran berisi glosarium, algoritma untuk mengurangi biaya dalam sistem udara bertekanan, serta daftar pertanyaan yang diperlukan untuk memilih peralatan kompresor dan beberapa informasi latar belakang lainnya.

Di meja Gambar 1 menunjukkan aplikasi utama udara bertekanan dimana penghematan dapat dicapai dengan biaya minimal dan investasi modal kecil. Penghematan terbesar, biasanya hingga 30%, dapat dicapai dengan mengurangi kebocoran, tanpa mengeluarkan biaya untuk memperkenalkan teknologi baru. Mengembangkan dan menerapkan kebijakan penggunaan udara bertekanan secara ekonomis di seluruh perusahaan adalah cara yang paling hemat biaya untuk mengurangi biaya pengoperasian sistem pasokan udara. Unsur-unsur kebijakan tersebut dijelaskan secara rinci di Bagian 2. Kebijakan untuk efisiensi penggunaan sistem udara bertekanan dapat mencakup banyak (atau semua) keputusan pengelolaan yang tercantum dalam Tabel. 1.

Tabel 1. Peluang Penghematan Energi untuk Sistem Udara Tekan Industri pada umumnya

Penerapan pendekatan sistem

Sistem udara bertekanan hemat energi adalah sistem yang:

b selalu dipelihara dalam kondisi baik dengan pemeliharaan rutin semua peralatan dan pemantauan parameter operasi;

b dirancang dengan baik (alat kelengkapan, filter, pengering, pipa dan sambungan pipa) untuk mencapai kehilangan tekanan minimal;

b bekerja dengan pemantauan terus-menerus atau teratur dengan penentuan konsumsi energi spesifik berdasarkan data yang diterima;

l dioperasikan oleh personel yang memiliki pengetahuan tentang biaya produksi udara bertekanan dan telah terlatih dalam penggunaan peralatan yang menggunakan udara bertekanan secara efisien;

b adalah bagian dari program deteksi dan perbaikan kebocoran yang sedang berlangsung.

Setiap elemen sistem harus memfasilitasi pengiriman udara bertekanan ke titik konsumsi dengan karakteristik yang diperlukan dan tanpa fluktuasi tekanan. Pengoperasian elemen apa pun yang tidak efektif menyebabkan penurunan parameter operasi sistem dan peningkatan biaya pengoperasian. Setiap elemen sistem saling berhubungan dengan elemen lainnya dan tidak boleh dianggap terpisah.

Misalnya, memasang kompresor baru yang hemat energi akan mempunyai efek yang sangat terbatas jika tingkat kebocoran yang tinggi terus terjadi atau jika kinerja kompresor dibatasi oleh ukuran saluran pasokan udara yang tidak tepat. Kegagalan merawat peralatan apa pun dengan benar akan mengurangi kinerjanya.

Membeli peralatan hemat energi

Biasanya, peralatan yang lebih efisien membutuhkan biaya yang lebih besar dibandingkan peralatan yang kurang efisien. Pemasok peralatan sering kali gagal memberikan informasi mengenai biaya pengoperasian selama perkiraan umur peralatan, sehingga keputusan pembelian sering kali dibuat hanya berdasarkan harga jual. Kebijakan pengadaan yang didasarkan pada pemilihan peralatan termurah seringkali menghambat peningkatan efisiensi energi dan dampak positif dari pengenalan teknologi baru. Negara-negara industri telah lama memahami perlunya memperhitungkan tidak hanya biaya awal peralatan, tetapi juga total biaya pengoperasiannya, yang terutama penting untuk peralatan yang boros energi.

Selain mengurangi konsumsi, cara penting untuk menghemat energi adalah dengan meningkatkan efisiensi penggunaan energi udara bertekanan. Biasanya, tekanan udara yang dibutuhkan pada saluran keluar kompresor ditentukan sebagai tekanan maksimum yang dibutuhkan konsumen, ditambah kehilangan tekanan pada saluran pneumatik. Ingatlah bahwa biaya udara bertekanan bergantung pada tekanan, sehingga mengurangi tekanan dari 7 menjadi 6 bar akan mengurangi konsumsi energi sebesar 10%. Dari sudut pandang penghematan energi, tekanan yang dihasilkan oleh kompresor harus minimum yang diperlukan. Seringkali ada kasus ketika pengurangan tekanan secara umum dalam jaringan pneumatik dicegah oleh sejumlah kecil konsumen yang bekerja pada tekanan yang lebih tinggi. tekanan darah tinggi. Jika proporsi udara yang mereka konsumsi kecil, tekanan dalam jaringan pneumatik dapat dikurangi dengan menyediakan penguat tekanan lokal kepada konsumen tersebut.Dalam contoh yang ditunjukkan pada gambar, tekanan dalam jaringan dikurangi dari 6 menjadi 3 bar, yang berarti mengurangi biaya listrik untuk kompresi udara sebesar 30%. Satu-satunya konsumen yang membutuhkan tekanan 6 bar mendapatkannya dari amplifier. Cara penghematan energi ini memerlukan justifikasi perhitungan. Faktanya adalah bahwa penurunan tekanan, di satu sisi, mengurangi konsumsi energi spesifik untuk kompresi udara, di sisi lain, meningkatkan konsumsi udara terkompresi, karena sebagian dari laju aliran digunakan untuk kebutuhan amplifier itu sendiri. Untuk pencarian solusi optimal, menyediakan efisiensi maksimum, Anda dapat menggunakan, misalnya, program komputer Penghematan Energi SMC Meminimalkan tekanan pada jaringan pneumatik juga berarti meminimalkan kehilangan tekanan pada saluran pneumatik. Ukuran pipa sesuai dengan beban aliran maksimum yang diizinkan, dan kelebihannya menyebabkan kerugian yang tidak dapat dibenarkan. Jadi, salah satu mesin dari jalur pengemasan yang disebutkan di atas dihubungkan ke pipa pneumatik umum dengan pipa berukuran ½”. Pada laju aliran operasi 1,9 m3/menit, kehilangan tekanan pada pipa ini mencapai 1,1 bar.Kehilangan tekanan yang signifikan tersebut tidak memungkinkan penurunan tekanan pada saluran dan membatasi kemungkinan penghematan energi. Peralihan ke pipa “S” mengurangi kehilangan tekanan sebanyak 8 kali lipat. Perlu diperhatikan bahwa diameter pipa d adalah yang paling besar faktor yang kuat mempengaruhi kehilangan tekanan Dp: Dp~ 1/hari5 Faktor penting dalam penghematan energi adalah persiapan udara bertekanan. Kontaminan yang terkandung dalam udara bertekanan berdampak negatif pada peralatan: keausan segel semakin cepat, endapan partikel padat mencegah penutupan katup sepenuhnya, termasuk pada perangkat drainase kondensat, kondensat yang terakumulasi dalam pipa memaksa personel untuk membuka katup pembuangan untuk membuangnya atau menyimpannya terus-menerus terbuka sedikit - semua ini disertai dengan kebocoran udara bertekanan. Filter yang tersumbat dengan cepat menyebabkan peningkatan kehilangan tekanan, sehingga mengurangi efisiensi energi. Kegagalan pengering tidak hanya berkontribusi pada munculnya kondensasi dalam jaringan pneumatik, tetapi juga konsumsi energi yang tidak perlu untuk pengoperasiannya. Jadi, menurut data yang dikumpulkan selama audit pneumatik yang dilakukan di berbagai perusahaan, 7 (tujuh!) dari 10 pengering berpendingin yang berfungsi tidak benar-benar mengurangi titik embun, sementara staf menganggapnya berfungsi dengan baik. Persiapan udara tekan yang berkualitas tinggi dan rasional adalah item wajib dan terpenting dalam daftar langkah-langkah penghematan energi.Penghematan energi untuk mengurangi biaya produksi udara tekan di suatu perusahaan tidak hanya bergantung pada pengoperasian kompresor. Efisiensi dan kinerja seluruh elemen sistem (kompresor, jaringan distribusi, penerima, filter, sistem pengumpulan dan pembuangan kondensat) perlu diperhatikan. Selain pengelolaan sistem udara bertekanan, kasus-kasus penggunaan yang tidak tepat dan hilangnya udara bertekanan juga dijelaskan.

...

Dokumen serupa

Kinerja kompresor adalah volume udara yang keluar, diubah menjadi kondisi fisik hisap. Sumber udara terkompresi garasi universal. Siklus kompresor horizontal satu tahap, satu silinder, kerja tunggal.

abstrak, ditambahkan 02/04/2012


Keterangan fasilitas perawatan. Perhitungan saluran udara untuk udara tidak terkompresi. Penentuan head loss akibat gesekan dan hambatan lokal sepanjang cabang terpanjang. Tekanan di outlet stasiun blower. Kepadatan udara bertekanan di area tersebut.

tugas kursus, ditambahkan 14/03/2015


Landasan termodinamika proses kompresi, teorema Bernoulli. Prinsip kerja kompresor sentrifugal. Pembatasan sebagai batas fisik kompresor yang tetap. Baling-baling pemandu saluran masuk. Diagram skema khas sirkuit udara terkompresi.

presentasi, ditambahkan 28/10/2013


Pendingin udara sebagai penciptaan dan pemeliharaan otomatis parameter yang diperlukan dan kualitas udara di tempat yang dilayani, terlepas dari gangguan internal dan pengaruh eksternal. Analisis kebutuhan dasar AC.

presentasi, ditambahkan 04/07/2016


Parameter utama udara yang menjadi ciri keadaannya: suhu, tekanan, kelembaban, kepadatan, kapasitas panas dan entalpi. Penentuan grafis dan analitis parameter udara lembab. Penentuan laju aliran dan parameter suplai udara.

tesis, ditambahkan 26/12/2011


Sejarah penciptaan dan pengembangan lebih lanjut peralatan kompresor. Tren dunia dalam perkembangan teknologi udara bertekanan. Indikator klasifikasi dan evaluasi yang digunakan dalam pengendalian kualitas peralatan kompresor. Istilah dan Definisi.

tugas kursus, ditambahkan 26/04/2011


Studi tentang karakteristik teknis dan prinsip operasi sistem pasokan ventilasi dengan resirkulasi udara, yang digunakan pada mobil ber-AC dan dirancang untuk menyediakan pertukaran udara, pendinginan, dan pemanasan udara yang diperlukan.

abstrak, ditambahkan 24/11/2010


Analisis kebutuhan dasar sistem pendingin udara. Peralatan dasar untuk mempersiapkan dan memindahkan udara. Informasi tentang AC sentral dan klasifikasinya. Desain dan prinsip pengoperasian bagian utama dan unit individualnya.

tesis, ditambahkan 01/09/2010


Penentuan volume gas, nilai-nilai tertentu energi dalam, entalpi dan entropi. Perhitungan kecepatan teoritis aliran keluar adiabatik dan aliran massa udara, suhu udara kompresi adiabatik dan politropik. Masalah pada topik perpindahan panas.

tes, ditambahkan 03/06/2010


Cara menstabilkan suhu udara pada rumah kaca blok kaca dengan sistem pemanas air, dimana suhu udara diatur dengan mengubah suhu cairan pendingin menggunakan katup pencampur. Prinsip kontrol otomatis.

Udara terkompresi adalah massa udara yang terkandung dalam suatu wadah, dan tekanannya melebihi tekanan atmosfer. Ini digunakan dalam industri dalam berbagai operasi produksi. Sistem udara bertekanan tipikal adalah unit yang beroperasi pada tekanan hingga sepuluh bar. Dalam kasus seperti ini, massa udara dikompresi hingga sepuluh kali volume aslinya.

informasi Umum

Pada tekanan tujuh bar, udara bertekanan praktis aman digunakan. Ia mampu memberikan tenaga penggerak yang cukup pada alat tersebut, tidak lebih buruk dari umpan listrik. Hal ini memerlukan biaya yang lebih sedikit. Selain itu, sistem seperti itu ditandai dengan respons yang lebih cepat, yang pada akhirnya dapat membuatnya lebih nyaman. Namun, hal ini memerlukan pertimbangan parameter di bawah ini.

Penerapan udara bertekanan

Tak jarang, produsen menggunakan energi jenis ini untuk membersihkan peralatan dari kotoran dan debu dengan cepat dan efektif. Selain itu, udara bertekanan banyak digunakan untuk meniup pipa di ruang ketel. Digunakan untuk membersihkan ruangan, peralatan bahkan pakaian dari debu kayu. Sebagian besar negara telah menetapkan standar penggunaan energi jenis ini, misalnya di Eropa adalah CUVA, dan di AS adalah OSHA. Selain digunakan dalam operasi produksi, perkakas yang beroperasi langsung di udara banyak digunakan - yaitu obeng, bor pneumatik, kunci pas (untuk pemasangan dan konstruksi peralatan), dan pistol semprot (untuk perbaikan besar). Selain itu, udara bertekanan dalam kaleng kini banyak digunakan pada senjata angin.

Keamanan

Saat menggunakan udara bertekanan, Anda harus mengikuti tindakan pencegahan keselamatan di bawah ini.

1. Jangan arahkan jet ke mulut, mata, hidung, telinga atau tempat lainnya.
2. Luka terbuka tidak dapat diobati dengan udara bertekanan, karena dapat terbentuk gelembung di bawah kulit, jika sampai ke jantung akan menyebabkan serangan jantung, dan jika sampai ke otak dapat menimbulkan iritasi. Selain itu, udara yang masuk ke dalam luka dapat memasukkan infeksi ke dalamnya, yang terletak di sistem kompresor atau di pipa.
3. Dilarang bermain-main dan mengarahkan aliran udara bertekanan ke orang lain.
4. Jangan memberi tekanan berlebihan pada sistem kompresor.
5. Semua elemen instalasi pneumatik harus diamankan dengan hati-hati untuk menghindari robekan dan, akibatnya, cedera.
6. Dilarang membersihkan peralatan dari debu dan kotoran di hadapan sumber api terbuka dan pekerjaan pengelasan. Hal ini dapat menyebabkan ledakan karena adanya debu yang tersuspensi.
7. Saat bekerja dengan sistem udara bertekanan, Anda harus mengenakan alat pelindung diri, seperti kacamata atau masker.
8. Dilarang mengencangkan kopling pada rakitan atau pada pipa di bawah tekanan.
9. Saat memasang sistem pneumatik, selang harus dipasang di tempat dengan risiko kerusakan paling kecil (di langit-langit, dinding).

Manfaat udara bertekanan

Sekarang mari kita lihat keuntungan menggunakan energi jenis ini di lini produksi.

Jaringan udara terkompresi

Untuk kinerja optimal dan pemasangan yang sangat ekonomis, persyaratan berikut harus dipenuhi. Dalam sistem pneumatik, kerugian harus diminimalkan; selain itu, udara harus sampai ke konsumen dalam keadaan kering dan bersih; hal ini dicapai dengan memasang dehumidifier khusus yang memungkinkan uap air mengembun. Selain itu, perhatian khusus harus diberikan pada jaringan pipa utama. Pemasangan saluran udara yang tepat adalah kunci pengoperasian yang tahan lama, serta mengurangi biaya perawatan. Dengan meningkatkan tingkat tekanan pada kompresor, penurunan dalam pipa dapat dikompensasi.

Perhitungan konsumsi udara terkompresi

Mereka selalu menyertakan apa yang disebut penerima (pengumpul udara). Tergantung pada kinerja dan kekuatan peralatan, sistem mungkin berisi beberapa penerima. Tujuan utamanya adalah untuk menghaluskan denyut tekanan, selain itu, massa gas didinginkan di dalam pengumpul udara, dan ini menyebabkan kondensasi. Perhitungan udara tekan terdiri dari penentuan konsumsi penerima. Hal ini dilakukan sesuai dengan rumus berikut:

• V = (0,25 x Q c x p 1 x T 0)/(f max x (pu -p l) x T l), dimana:
  - V - volume penerima udara;
  - Q c - kinerja kompresor;
  - p 1 - tekanan di outlet instalasi;
  - T l - suhu maksimum;
  - T 0 - suhu udara terkompresi di penerima;
  - (p u -p l) - perbedaan tekanan yang ditentukan antara bongkar muat;
  - f max - frekuensi maksimum.

Kembali