Меню

Мощность холостого хода компрессора

Эксплуатация винтовых компрессоров TIDY

Статьи

Винтовые компрессоры TIDY предназначены для продолжительного использования с периодическим обслуживанием.

4.1 ВВЕДЕНИЕ

Компрессоры серии TIDY одноступенчатые винтовые с впрыском масла в камеру сжатия воздушного охлаждения с электроприводом. Компрессорный агрегат с электродвигателем установлен на виброопорах и закрыт звукопоглощающим кожухом. Все необходимое электрооборудование и пневматика смонтирована в корпусе, для работы компрессора достаточно подключения к электро и пневмосети.

4.2 СОСТАВ КОМПРЕССОРА

Винтовой компрессор состоит из системы управления и запуска; системы привода; системы управления всасыванием; системы охлаждения и смазки

Компрессор представляет собой полностью готовое к эксплуатации оборудование, состоящее из двух основных частей — непосредственно компрессора и ресивера, на который он устанавливается (см.рисунок). Для работы достаточно обеспечить электропитание и подсоединение компрессора к пневмосети.
Компрессор включает в себя электрощиток, панель управления, теплообменник, винтовую пару, сепаратор и электродвигатель.

4.3 ПРИНЦИП РАБОТЫ КОМПРЕССОРА

Компрессор состоит из системы управления и запуска; системы привода; системы управления всасыванием; системы охлаждения и смазки.

  • Роторы винтового блока (2) через ременной привод приводятся во вращение электродвигателем (1)
  • Воздух из атмосферы через воздушный фильтр (4) и всасывающий клапан (3) поступает в компрессорный блок, где сжимается с охлаждающим маслом
  • Из винтового блока воздушно-масляная смесь подаётся в сепаратор (5), где масло отделяется от воздуха сначала за счет центробежных сил, а затем фильтром картриджного типа (6). Остаточное количество масла, прошедшее через фильтр отводится через дренажную трубку в компрессорный блок. Клапан минимального давления служит для поддержания давления в сепараторе не ниже 4,5 бар при работе компрессора и работает как обратный клапан при холостом ходе и остановке
  • Очищенный от масла воздух охлаждается в теплообменнике (8) и через запорный клапан подается в систему
  • Масло из сепаратора поступает в теплообменник (9) где охлаждается потоком воздуха, создаваемым вентилятором (15), после охлаждения масло поступает к компрессорному блоку через фильтр (7). В системе циркуляция горячего масла обеспечивается за счет разницы давления в сепараторе и компрессорном блоке.
  • Реле давления (10) и предохранительный клапан (11) служат для предотвращения повышения давления в фильтре сепараторе
  • Для замены масла используется сливной кран (13) и заливная горловина (12)
  • Для предотвращения попадания внутрь компрессора пыли установлен панельный фильтр (14) из нетканого материала

    РАБОТА КОМПРЕССОРА ЗАПУСК
    В компрессорах TIDY для снижения пусковых токов и продления срока службы электродвигателя используется ступенчатый «звезда – треугольник» пуск электродвигателя.
    При нажатии кнопки «Старт» компрессор включается и переходит в рабочий режим, если давление в системе ниже установленного на контроллере или реле давления (в зависимости от модели контроллера) включается электродвигатель, после разгона до номинальной частоты вращения открывается всасывающий клапан и компрессор начинает производить сжатый воздух. Если давление в системе выше установленного на контроллере компрессор встает в режим ожидания до падения давления, после которого включится автоматически.

    РАБОТА ПОД НАГРУЗКОЙ
    После включения компрессора для работы под нагрузкой всасывающему клапану даётся сигнал на открытие. Открывается сообщение между окружающим воздухом и внутренней полостью винтового блока и компрессор начинает сжимать воздух. Когда давление в сепараторе поднимается, всасывающий клапан полностью открывается и компрессор начинает работать на полную мощность.

    ХОЛОСТОЙ ХОД

  • Когда давление в системе достигнет установленного значения остановки (задано на контроллере или реле давления), всасывающий клапан закроется под воздействием пружины или сжатого воздуха (в зависимости от конструкции).
  • Через всасывающий клапан во время холостого хода продолжается циркуляция небольшого количества воздуха, необходимого для работы системы смазки.
  • После падения давления в системе до установленного давления запуска, всасывающий клапан откроется для работы компрессора под нагрузкой.

    АВТОМАТИЧЕСКАЯ ОСТАНОВКА

  • Если потребление воздуха небольшое компрессор автоматически остановится после работы на холостом ходу.
  • Если давление системе снизится до установленного времени холостого хода компрессор перейдет в работу под нагрузкой без остановки. (ДЛЯ КОМПРЕССОРОВ С ЧАСТОТНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ)
  • В компрессорах с частотным регулированием установленное значение давления поддерживается постоянно.
  • Частотный преобразователь изменяет частоту вращения приводного двигателя в зависимости от изменения давления на выходе из компрессора.
  • При достижении установленного давления обороты двигателя снижаются, а при снижении давления обороты повышаются.
  • В случае если расход воздуха меньше минимального регулируемого, компрессор переходит в холостой ход.

    4.4 ПРИНЦИП РАБОТЫ ВИНТОВОГО БЛОКА Винтовой блок компрессора TIDY одноступенчатый с впрыском масла. Рабочими органами являются два ассиметричных ротора, параллельно вращающихся.

  • Ведущий ротор приводится во вращение электродвигателем через ременную передачу. Ведущий ротор постоянно за счет профиля соприкасается с ведомым и передает ему вращение.
  • Роторы выходят из зацепления напротив всасывающего окна, создавая разряжение. За счет разряжения всасываемый воздух попадает внутрь винтового блока, далее сжимается роторами и продвигается к нагнетательному окну.
  • Масло, впрыскиваемое в винтовой блок, препятствует касанию роторов между собой, уплотняет зазоры, смазывает подшипники и снимает тепло с винтового блока.

    НЕ ДОПУСКАЕТСЯ САМОСТОЯТЕЛЬНЫЙ РЕМОНТ ИЛИ ВНЕСЕНИЕ, КАКИХ ЛИБО ИЗМЕНЕНИЙ В КОНСТРУКЦИЮ ВИНТОВОГО БЛОКА. НАРУШЕНИЕ ЭТОГО ТРЕБОВАНИЯ ВЛЕЧЕТ ЗА СОБОЙ ПРЕКРАЩЕНИЕ ГАРАНТИЙНЫХ ОБЯЗАТЕЛЬСТВ НА КОМПРЕССОР.

    4.5 СИСТЕМА ПУСКА И УПРАВЛЕНИЯ Система состоит из электронного контроллера и силовой электрической части. ЭЛЕКТРОННЫЙ КОНТРОЛЛЕР Контроллер управляет компрессором в зависимости от установленных параметров, сигнализирует о неисправностях компрессора и рабочие параметры. Во вложенной части 2 данной инструкции находится описание контроллера. -СИСТЕМА ЗАПУСКА В компрессоре может использоваться система пуска «ЗВЕЗДА — ТРЕУГОЛЬНИК» или частотное регулирование. В данных системах предусмотрены защиты, как вашей электросети, так и электрооборудования компрессора.

  • Читайте также:  Eaton расчет мощности ибп
  • Кнопка аварийной остановки служит исключительно для экстренной остановки компрессора. Кнопка легко доступна, находится на передней панели компрессора.
  • Все пускатели, тепловые реле и клеммы обозначены как на компрессоре, так и на электрических схемах. СИСТЕМА ЗАПУСКА «ЗВЕЗДА-ТРЕУГОЛЬНИК»: Используется для снижения пусковых токов во время запуска компрессора и для предотвращения механических повреждений в результате быстрого старта.
  • После нажатия кнопки «СТАРТ» сначала замкнутся контакты главного пускателя и пускателя звезды. Во время разгона компрессора всасывающий клапан закрыт для облегчения запуска и сжатый воздух не производится.
  • После 4-6 секунд разгона компрессора контакты пускателя звезды разомкнутся, а контакты пускателя треугольника замкнутся, двигатель компрессора разгонится до номинальной частоты вращения.
  • Для остановки компрессора нажмите кнопку «СТОП», компрессор остановится автоматически после заданного времени остановки. СИСТЕМА С ЧАСТОТНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ: Компрессор с частотным регулированием изменяет частоту вращения двигателя в зависимости от давления в системе.
  • После включения компрессора, частотный преобразователь плавно разгонит двигатель до максимальных оборотов, после разгона откроется всасывающий клапан и компрессор начнет производить сжатый воздух.
  • Для остановки компрессора нажмите кнопку «СТОП», частотный преобразователь плавно снизит обороты двигателя до полной остановки. В части 3 данной инструкции находится каталог запасных частей и электрические схемы.

    4.6 СИСТЕМА ПРИВОДА
    Для передачи вращающего момента к винтовому блоку используется механический привод. Система включает в себя раму,электродвигатель, винтовой блок, шкивы и ремни. Приводной электродвигатель и винтовой блок смонтированы на единой раме. Передача мощности осуществляется клиновыми ремнями.

  • Асинхронный трехфазный электродвигатель используется для создания вращающего момента.
  • Шкивы электродвигателя и винтового блока фиксируются коническими разрезными втулками, что облегчает монтаж и центровку привода.
  • Клиновые антистатические ремни служат для передачи вращающего момента от электродвигателя к винтовому блоку. Каталог запасных частей находится в части 3 данной инструкции.

    4.7 СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВСАСЫВАНИЕМ

    Предназначена для поддержания давления сжатого воздуха в заданных пределах и защиты компрессора от механических загрязнений всасываемого воздуха.
    Загрязнения, присутствующие в атмосферном воздухе приводят к повышенному износу подшипников, сальниковых уплотнений, ухудшают характеристики масла. Так же загрязненные фильтрующие элементы не пропускают достаточного количества воздуха, что ведет повышению рабочих температур компрессора. Результатом работы с повышенной температурой может быть преждевременный износ резиновых рукавов, подшипников и т.д. Не проведенное вовремя техническое обслуживание может стать причиной дорогостоящего ремонта. На вашем компрессоре установлено два воздушных фильтра: панельный фильтр из нетканого материала и бумажный фильтр непосредственно на всасывании компрессора. Оба фильтра периодически заменяемые. Соблюдайте периодичность обслуживания компрессора. Используйте только оригинальные расходные материалы. Использование неоригинальных расходных материалов или несоблюдение сроков обслуживания ведет к потере прав на гарантийное обслуживание.

    СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВСАСЫВАНИЕМ
    Система управления всасыванием состоит из всасывающего клапана, электромагнитных клапанов и реле давления. В системах с электронным контроллером и частотным регулированием, для контроля давления используются электронные датчики.
    Система управления всасыванием обеспечивает экономичную работу компрессора.

  • Во время запуска компрессора всасывающий клапан остаётся в закрытом положении для облегчения разгона.
  • При достижении установленного давления всасывающий клапан закрывается для уменьшения потребляемой мощности.
  • После остановки компрессора сжатый воздух из корпуса сепаратора двигается в обратном направлении, всасывающий клапан в этом случае работает как невозвратный клапан, препятствуя проворачиванию роторов в обратном направлении и выброса масла.

    4.8 СИСТЕМА СЖАТОГО ВОЗДУХА

    Система сжатого воздуха состоит из винтового блока, корпуса сепаратора, элемента сепаратора, клапана минимального давления и дренажа.
    Воздушно-масляная смесь из винтового блока поступает в корпус сепаратора.

  • В корпусе сепаратора масло отделяется от воздуха. Процесс разделения заключается в:
    o Разделении под действием центробежных сил
    o Разделении при расширении.
    o Механической фильтрации.
  • Через фильтрующий элемент сепаратора проходит чистый воздух.
  • Незначительное количество масла прошедшее через фильтрующий элемент за счет сил тяжести будет собираться в нижней части фильтра.
  • Масло из нижней части сепаратора за счет разности давлений возвращается в винтовой блок. Клапан минимального давления, находящийся на крышке сепаратора поддерживает давление при работе компрессора около 4 бар. Поддержание давления необходимо для обеспечения сепарации и для обеспечения циркуляции масла при холостом ходе.
  • Клапан минимального давления работает как невозвратный клапан во время остановки компрессора и во время холостого хода.
  • Предохранительный клапан служит для защиты от повышенного давления.
  • Максимальная температура винтового блока 105°C, при достижении данной температуры контроллер остановит компрессор. Перед ремонтом или обслуживанием, убедитесь, что система не находится под давлением. Детали системы могут иметь повышенную температуру.

    4.9 СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ И СМАЗКИ

    Как показано на рисунке система охлаждения состоит из теплообменника, вентилятора охлаждения, масляного фильтра, корпуса сепаратора и соединительных рукавов.

  • Масло из сепаратора за счет давления проходит через охладитель, масляный фильтр и поступает в винтовой блок.
  • Масло в винтовых компрессорах выполняет три основные задачи: o Работает как охлаждающая жидкость, поглощая тепло от трения роторов и сжатия воздуха.
    o Уплотняет зазоры между роторами и корпусом.
    o Смазывает подшипники роторов.
  • Воздушно-масляная смесь поступает из винтового блока в сепаратор. За счет разности масс, масло отбрасывается к стенкам сепаратора и стекает вниз под действием силы тяжести. В результате чего сепаратор не подвергается воздействию большого количества масла.
  • Остаточное количество масла задерживается фильтрующим элементом.
  • Воздух, очищенный от масла через охладитель поступает в воздушную линию.
  • Масло из сепаратора через охладитель возвращается к масляному фильтру.
    Читайте также:  Увеличение мощности двигатель для квадроцикла

    ООО «Промышленное оборудование ТД» — продажа оборудования:
    воздушные компрессоры, охладитель воды, фильтры и осушители сжатого воздуха, запчасти для компрессоров.

    Источник

    Большая Энциклопедия Нефти и Газа

    Мощность — холостой ход

    Мощность холостого хода зависит от многих факторов, в том числе от уравновешенности ползуна. Учитывая наличие большого числа деталей, имеющих поступательное движение, мощность холостого хода можно принять равной 0 4 — 0 5 мощности рабочего хода. [2]

    Мощность холостого хода всех компрессоров, кроме герметичных, измеряют при работе компрессора со снятыми нагнетательными клапанами и патрубками, открытыми в атмосферу. Мощность холостого хода герметичных компрессоров определяют в режиме самовакуумирования при закрытом всасывающем вентиле после достижения наибольшего разрежения. Измерения проводят при температуре масла в картере в диапазоне от 30 до 90 С и устанавливают минимальное значение потребляемой мощности холостого хода. [3]

    Мощность холостого хода обычно не превышает 30 — 40 % номинальной мощности на валу насоса, поэтому пуск в ход центробежных насосов производят при закрытых напорных задвижках. [5]

    Мощность холостого хода составляет не более 30 — 40 % номинальной мощности на валу насоса, поэтому пуск в ход центробежных насосов обычно производят при закрытых напорных задвижках. [7]

    Мощность холостого хода всех компрессоров, кроме герметичных, измеряют при работе компрессора со снятыми нагнетательными клапанами и патрубками, открытыми в атмосферу. Мощность холостого хода герметичных компрессоров определяют в режиме самовакуумирования при закрытом всасывающем вентиле после достижения наибольшего разрежения. Измерения проводят при температуре масла в картере в диапазоне от 30 до 90 С и устанавливают минимальное значение потребляемой мощности холостого хода. [8]

    Мощность холостого хода на верхних ступенях чисел оборотов при повышении быстроходности модернизируемого станка может возрасти до недопустимо большой величины, близкой к мощности электродвигателя, и эффективная мощность при этом окажется недостаточной. [9]

    Мощность холостого хода обычно не превышает 30 — 40 % номинальной мощности на валу насоса, поэтому пуск в ход центробежных насосов производят при закрытых напорных задвижках. [11]

    Мощность холостого хода характеризует момент инерции и механические потери, которые имеет турбоагрегат. [12]

    Мощность холостого хода равна потерям холостого хода, которые выделяются в виде тепла частично в меди первичной обмотки / м Л Н — Аф и частично в виде потерь в стали / саКи % 5 Однако потери в меди при холостой ходе трансформатора оначи-тельно меньше потерь в стали. [13]

    Мощность холостого хода 0 9 кет и составляет около 70 % потребляемой мощности. [14]

    Мощность холостого хода Л7, п ликом расходуется на работу сил вредных сопротивлений. [15]

    Источник

    

    Мощность холостого хода компрессора

    О чем речь?

    Для Вашего производства нужен сжатый воздух. Бывает его потребление постоянным и равномерным? Никогда.

    Кто-нибудь знает, сколько его производить в каждую конкретную минуту? Никто.

    Может быть, Ваш компрессор знает что-то об этом? Вряд ли.

    Как быть? Вариант для стандартных компрессоров только один — регулировка «нагрузка-холостой ход». Воздух нужен — работаем под нагрузкой, не нужен — переходим на холостой ход, долго не нужен — вообще останавливаемся.

    Характер потребления сжатого воздуха на предприятии

    Как правило, график суточной потребности любого предприятия в сжатом воздухе можно условно представить в виде диаграммы, показывающей сколько времени производство работает с определенной долей загрузки.

    Из диаграммы легко заметить, что максимальная потребность в сжатом воздухе присутствует менее чем четверть обозреваемого периода. Основное время производство работает с загрузкой от 60 до 80%. Однако при выборе компрессора максимальную потребность нельза просто проигнорировать, иначе в эти моменты производству просто не хватит воздуха.

    Получается, что выбранный по максимальной потребности производства компрессор будет основное время работать с загрузкой 70%.

    Что же делать?

    Неплохо было бы создать компрессор, который сам знает, сколько воздуха нужно в каждый конкретный момент и производит его ровно в таком количестве. Благодаря этому ему был бы не нужен холостой ход и значит он не выбрасывал бы Ваши деньги на ветер.

    Такой компрессор создан и такой компрессор есть в продаже — это компрессор с частотным преобразователем. Компрессор серии ALLEGRO, SOLO, ALTAIR и APOLLO. Частотный преобразователь позволяет плавно менять скорость вращения электродвигателя, за счет чего меняется производительность компрессора. Электронный блок управления компрессором и автоматика отслеживают потребление воздуха и оперативно меняют его производство.

    На чем можно экономить?

    Что такое «холостой ход» применительно к воздушному винтовому компрессору? Это когда компрессор работает, потребляет электроэнергию, но сжатый воздух не производит. За электроэнергию надо платить. Это как в автомобиле — Вы заправились на бензоколонке, заплатили свои деньги для того, чтобы ехать на машине, но при этом стоите в пробке и никуда не двигаетесь. Мотор работает на холостом ходу, сжигает бензин, но Вы даже не отъехали от бензоколонки. И вот через некоторое время бак снова пуст, и снова надо заезжать на эту же бензоколонку и снова лезть за кошельком. На что Вы потратили деньги, если никуда не доехали? Лучше бы Вы сидели в кафе на этой же самой бензоколонке, пили кофе и ждали, пока пробка исчезнет.

    Читайте также:  Как мультиметром проверить мощность динамика 1

    То же самое и с холостым ходом на компрессоре — деньги на ветер. Компрессор также как и Вы не знает, когда можно будет поехать/включиться под нагрузку. И поэтому не останавливается/не глушит мотор в течение определенного времени/пока не лопнет терпение.

    Вы спросите, почему бы компрессору ни выключаться сразу, как только не нужно производить воздух? А Вы часто глушите мотор в пробках? Вдруг в следующую секунду нужно будет проехать вперед на полметра. А на светофоре? Может зеленый свет загорится через 0.00587 с. Так и любой винтовой компрессор имеет конструктивное ограничение на количество включений в час. Иначе он просто сгорит.

    Регулировка «нагрузка-холостой ход»

    При потребности предприятия в сжатом воздухе, отличающейся от максимальной, компрессор без регулировки производительности вынужден периодически прекращать производство воздуха, для чего он переходит на холостой ход в ожидании момента, когда давление в воздушной магистрали упадет ниже определенного значения (что будет означать, что запас сжатого воздуха исчерпан). Таким образом, в воздушной магистрали возникают колебания давления от минимального до максимального, составляющие, как правило, 1 бар (реже 0.5 бар). Так, если потребителю нужно давление 7 бар компрессор настраивается на максималное давление не ниже 7.5 бар. На графике давления появляется так называемая «пила».

    При этом нужно понимать, что каждый «дополнительный» бар это дополнительно потраченные 6-8% мощности компрессора.

    Аналогичный график — «пила» возникает при регулировке производительности в режиме «нагрузка-холостой ход» — единственно возможном для компрессоров без частотного регулирования. Чем меньше нужно предприятию воздуха, тем реже у этой «пилы» зубья. В конце концов, при превышении определенного времени холостого хода компрессор останавливается, для чего он должен стравить внутреннее давление в атмосферу.

    Таким образом, вместо плавной кривой изменения производительности компрессора с частотным регулированием мы имеем «пилу» обычной регулировки. При этом возникают несколько типов потерь, которых можно было избежать.

    При детальном рассмотрении графика изменения нагрузки при регулировке «нагрузка-холостой ход» мы видим, что время работы компрессора на холостом ходу (при котором потребляется приблизительно 30% от его мощности) — это в чистом виде деньги, выброшенные на ветер.

    При остановке компрессора возникают такие потери, как электроэнергия, затраченная на работу во время разгрузки, а также электроэнергия, потраченная на сжатие того воздуха, который в последствии был бесполезно стравлен в атмосферу при разгрузке компрессора.

    Что это дает?

    Ваша жизнь изменилась в лучшую сторону. Теперь Вы получаете столько воздуха, сколько Вам на самом деле нужно. Ни больше, ни меньше.

    Продажа компрессора Вас не привела к дополнителным необоснованным расходам.

    Вы не тратите деньги в холостую, т.е. на холостой ход компрессора.

    Вы не стравливаете сжатый компрессором за Ваши деньги воздух обратно в атмосферу при каждой остановке компрессора, потому что ему не надо останавливаться.

    Вам больше не нужно выставлять на компрессоре большее давление чем требуют Ваши потребители, потому что у Вас в сети теперь не среднее арифметическое между давлением включения и давлением выключения компрессора, а именно то значение, которое Вам необходимо. Между прочим, повышение давления на 1 бар это на 6-8 % большее потребление электроэнергии.

    У Вас теперь сократились неизбежные утечки в трубопроводах, потому что давление в них не превышает необходимого. Уменьшение давления на 1 бар сокращает норму утечки примерно на 10%.

    Каждое утро Ваш компрессор запускается без пиковых потреблений тока, в 3 — 4 раз превышающих номинал электродвигателя, потому что частотный преобразователь позволяет ему плавно набирать обороты и увеличивать мощность. У Вас нет экстремальных нагрузок на электросеть, у Вас в диспетчерской не плавятся компьютеры и в столовой не взрываются микроволновки.

    Постоянный ремонт компрессора не является больше Вашей головной болью.

    Себестоимость Вашей продукции падает, а ее конкурентоспособность повышается. Ваш бизнес процветает.

    Пусковые токи при запуске компрессора

    В настоящее время промышленностью используются несколько раличных схем включения электрических машин в сеть. Все они в той или иной степени подвержены одному недостатку — они не позволяют полностью исключить значительные превышения тока при пуске его номинального значения.

    Даже при использовании так называемых «плавных пускателей» всё равно присутствуют превышения номинального тока до 3-х номиналов.

    Большинство электродвигателей современных компрессоров, не оборудованных частотным регулированием, включаются в электрическую сеть по схеме «звезда-треугольник». Данная схема включения не позволяет избежать пусковых бросков тока при переключении обмоток со звезды на треугольник менее 4-х номиналов. Конечно это нельзя сравнивать с 8-ми кратным превышением номинального тока при использовавшейся ранее схеме пуска «на прямую», однако на мощностях 75 кВт и выше пусковые токи безболезненно выдерживает далеко не каждая сеть.

    Единственное решение, обеспечивающее абсолютно плавную характеристику пусковых токов — применение частотного преобразователя.

    Помимо очевидных преимуществ в энергобезопасности всего предприятия данное решение позволяет экономить на более оптимальном подборе электроаппаратуры, сечения питающих кабелей.

    Источник

  • Adblock
    detector