Контактный телефон:
+7 (495) 795-00-35

ЗАКАЗАТЬ ОБРАТНЫЙ ЗВОНОК

Оборудование

Услуги

Центробежные и винтовые компрессоры

Сталкиваясь с подбором воздушного компрессора, приходится делать выбор не только между поставщиками и производителями, но и между различными технологиями сжатия воздуха. На рынке представлены поршневые, винтовые, центробежные, пластинчатые, мембранные, зубчатые и другие типы установок.

Центробежные и винтовые компрессоры

Поршневые компрессоры для сжатия воздуха и других газов имеют наиболее длительную историю применения. Их основными достоинствами являются относительная простота производства, высокая ремонтопригодность. Обратная сторона ремонтопригодности — небольшие межремонтные интервалы и необходимость в частом обслуживании — являются недостатком поршневых машин. На предприятиях для их обслуживания создаются специальные ремонтные службы. Еще одной особенностью промышленных поршневых компрессоров производительностью 5 и более м3/мин является громоздкость и необходимость установки на фундаменте. Необходимо отметить, что для давлений выше 20 атмосфер такие компрессоры широко используются до сих пор (исключение могут составить специальные турбокомпрессоры, которые эффективны при больших потребностях в сжатом воздухе).

Винтовые компрессоры. В настоящее время они являются самыми массовыми на предприятиях с потреблением от 1 до 100 м3/мин давлением и давлением от 1 до 13 атм. Винтовые компрессоры производятся, как маслозаполненными, так и безмаслянного сжатия. Поставляются на единой раме со всем необходимым дополнительным оборудованием, имеют небольшие габариты (в сравнении с поршневыми компрессорами) не требуют частого обслуживания, затраты на их монтаж — минимальны. Применение высокоэффективных теплообменников воздух-воздух позволило отказаться от водяного охлаждения. Однако одним из основных его преимуществ является регулирование производительности установкой частотного привода, когда производительность компрессора изменяется частотой вращения двигателя.

Пластинчатые компрессоры в настоящее время практически не выпускаются. Спиральные и зубчатые компрессоры являются очень редкими для производства сжатого воздуха и применяются в основном в холодильном машиностроении.

Центробежные (турбо-) компрессоры. На установках данного типа стоит остановиться подробнее в связи с тем, что компрессорные станции большинства предприятий с централизованным пневмоснабжением изначально проектировались с применением либо центробежных машин 32ВЦ-100, ЦК-135, К-250, К-500, либо крупных поршневых компрессоров 4ВМ10-100 и 4ВМ10-120 — то есть в расчете на постоянное потребление сжатого воздуха в больших объемах и с небольшим диапазоном изменения потребления. Если потребление воздуха находится в пределах около 100 м3/мин и выше, а также потребление воздуха более или менее постоянно, наиболее эффективным решением является применение центробежного компрессора как с точки зрения самого низкого удельного энергопотребления среди всех разновидностей воздушных компрессоров, так и с точки зрения постоянной эксплуатации. Центробежные компрессоры производства мировых лидеров отличают надежность и высокий межсервисный интервал. Такие установки особенно эффективны в нефтехимической промышленности и в технологиях разделения воздуха. Для таких предприятий важно постоянное потребление при непрерывном цикле.

Производство центробежных компрессоров является динамично развивающейся областью компрессоростроения, которая постоянно предлагает новые конструкторские решения, делающие их более дешёвыми в производстве, компактными, более лёгкими и удобными, надёжными и экономичными в эксплуатации.

Центробежные и винтовые компрессоры

Наиболее стремительно развивается направление многовальных установок. Они получали широкое распространение из-за минимальных затрат электроэнергии для сжатия воздуха. Для того чтобы оценить перспективность развития этого направления, необходимо представить себе модель идеального центробежного компрессора и степень приближения к нему одновального и многовального центробежного компрессора. Для обеспечения максимального КПД каждая ступень должна находиться в оптимальных условиях: иметь оптимальную геометрию, иметь оптимальный вход и выход, иметь оптимальную частоту вращения рабочего колеса. Для согласования работы ступеней и регулирования на нерасчётных режимах каждая ступень должна иметь возможность: установки входного регулирующего аппарата, установки поворотных лопаток диффузора, изменения скорости вращения. Должна иметься возможность охлаждения газа после каждой ступени с целью получения высокого КПД или ведения процесса сжатия в границах допустимых температур. Должна иметься возможность замены любой ступени. Должны быть минимальные габариты и вес. Должна иметься возможность выполнить компрессорную установку в виде крупных блоков.

Следовательно, классическая одновальная схема этим условиям практически полностью не соответствует, а многовальный центробежный компрессор — соответствует.

Таким образом, преимуществами многовальных турбокомпрессоров перед их аналогами являются компактные размеры, не требующие возведения подвальной конструкции, что существенно снижает расходы как на строительство, так и содержание компрессорной станции. Модульная схема сборки и высокая степень заводской готовности сокращают затраты на проектные, монтажные и пусконаладочные работы, а также упрощают процесс технического обслуживания агрегатов. При высоком КПД сокращаются затраты на производство единицы объема сжатого воздуха. Широкий диапазон регулирования производительности позволяет потребителю выбирать оптимальный для него режим работы турбокомпрессора при сохранении максимального значения КПД и обеспечивает возможность частых остановок при работе агрегатов. Они оснащаются современными системами автоматического управления, что подразумевает как полностью автономную работу одного компрессора, так и штатную возможность организации группового регулирования нескольких установок для обеспечения максимальной эффективности компрессорной станции.

Децентрализация. Одним из наиболее активно пропагандируемых некоторыми производителями и поставщиками компрессорного оборудования направлений модернизации парка изношенного оборудования является частичная или полная децентрализация пневмоснабжения отдельных подразделений предприятия. Данное техническое решение активно применяется при проектировании и строительстве вновь вводимых производств с относительно небольшим потреблением сжатого воздуха. Применение полностью децентрализованного пневмоснабжения на промышленных предприятиях с потреблением сжатого воздуха выше 200 м3/мин и количеством потребителей более 4 не является однозначно правильным решением. При рассмотрении такого пути необходимо учитывать все факторы и затраты, такие как: необходимость резервирования локальных компрессоров и осушителей, затраты на монтаж оборудования и новых пневмопроводов, стоимость капитальных и эксплуатационных затрат и другие. При принятии решения о полной децентрализации следует учитывать, что капитальные затраты на данное мероприятие в большинстве случаев в несколько раз превышают затраты на замену существующих компрессоров на новые современные машины, следовательно это мероприятие имеет большой срок окупаемости. Частичная децентрализация пневмоснабжения возможна и даже в некоторых случаях необходима и является единственно возможным решением для отдельного потребителя, но каждый случай применения такого решения, как и другие возможные пути, должны быть тщательно взвешены с технико-экономической точки зрения.

Ответ на все вопросы, связанные с оптимизацией пневмоснабжения предприятия, может дать только обследование пневмосистемы, выявление конкретных мероприятий по повышению эффективности ее работы, технико-экономический расчет таких мероприятий. Отсутствие глубокой проработки данного вопроса и принятие неправильных решений, в связи с высокой стоимостью компрессорного оборудования, ведет к излишним существенным финансовым издержкам предприятий.