2.3. Расчет производительности компрессорной станции

Производительность компрессорной станции бывает установленной, рабочей и резервной.

Установленная производительность компрессорной станции представляет собой сумму номинальных производительностей всех компрессоров, установленных на станции, включая резервные:

, (24)

где - номинальная производительность компрессора по всасываемому воздуху, м³/мин, обычно указывается в паспорте компрессора;

- рабочая производительность компрессорной станции, равная максимальной длительной нагрузке на станцию;

- производительность компрессоров, находящихся в резерве.

Таким образом, принимая в расчетах , получим:

. (25)

Расчет установленной производительности компрессорной станции сводится к определению: 1) максимально длительной нагрузки на компрессорную станцию; 2) производительности и количества компрессоров, устанавливаемых в компрессорной станции; 3) типа устанавливаемых компрессоров.

Установленную производительность компрессорной станции следует принимать такой, чтобы работающие компрессоры покрывали максимальную длительную нагрузку не менее чем на 75 – 90 %, т. е.

. (26)

где η – покрытие максимальной нагрузки на компрессорную станцию при выходе из строя наибольшего по производительности компрессора, %;

- сумма номинальных производительностей всех компрессоров, установленных в компрессорной станции, м³/мин;

- производительность наибольшего компрессора, подлежащего ремонту или находящегося в резерве, м³/мин;

- максимальная длительная нагрузка на компрессорную станцию; м³/мин.

Установленную производительность компрессорной станции определяют, задавшись единичной производительностью, количеством и типом компрессоров. Если принять, что единичные производительности устанавливаемых на станции компрессоров одинаковы, то число рабочих машин определяется по формуле

. (27)

Пример расчета установленной производительности компрессорной станции приведен в табл. 1.

Третий вариант наилучший, так как обеспечивается 100%-ная максимальная длительная нагрузка в первую смену, 100%-использование компрессоров во вторую смену и наиболее гибкая работа компрессорной станции при изменении нагрузок.

При нагрузках, для которых получается дробное число рабочих машин, необходимо руководствоваться следующим правилом. Если дробь меньше 0,5, то к машинам данной марки устанавливается одна машина меньшей производительности. В случае, когда дробная часть больше 0,5, то все компрессоры принимаются одинаковой производительности, и число машин следует брать ближайшее большее.

В машинном зале компрессорной станции следует устанавливать 3 – 4, но не более 8 компрессорных агрегатов, включая резервные.

Производительность резервного компрессора определяют после того, как выбраны типы и производительности рабочих компрессоров; при этом необходимо, чтобы производительность резервного компрессора была максимальной производительностью.

При неоднотипном оборудовании, особенно разных по производительности компрессоров, желательно в компрессорной станции иметь в качестве резервных агрегатов по одному агрегату каждого типа. Однако во всех случаях нужно учитывать изменение нагрузки по сменам, перспективы роста нагрузок, дефицитность определенных марок компрессоров и характер предприятия, на котором сооружается компрессорная станция, с тем, чтобы не создавать лишний резерв оборудования. Количество резервных агрегатов компрессорной станции влияет на капитальные и эксплуатационные расходы. Особенно величина резерва влияет на расходы по оплате установленной электрической мощности компрессорной станции на себестоимость сжатого воздуха.

Таблица 1 – Пример расчета установленной производительности и выбор варианта компрессорной станции

(давление сжатого воздуха 0,8 МПа)

Показатели	Единицы измерения	Возможный вариант
		I	II	III	IV
Максимальная длительная нагрузка на компрессорную станцию в первую смену во вторую смену	м3/мин	100 60	100 60	100 60	100 60
Производительность компрессора: марки А марки Б	м3/мин	50 -	40 -	40 20	25 -
Количество устанавливаемых компрессоров при одном резервном марки А марки Б	штук	3 -	3 -	3 1	4 -
Установленная производительность компрессорной станции	м3/мин
Обеспечение максимальной длительной нагрузки (по формуле 26)	%
Использование компрессоров для обеспечения нагрузки во вторую смену	%
Возможная производительность компрессорной станции	м3/мин	50; 100; 150	40; 80; 120	20; 40; 60; 80	25; 50; 75; 100

Количество резервных компрессорных агрегатов желательно иметь такое, чтобы обеспечивалась возможность планово – предупредительного ремонта компрессоров без уменьшения рабочей производительности станций.

При необходимости иметь на компрессорной станции 100%-й резерв, число установленных на станции компрессоров m должно быть равно

, (28)

т. е. такое количество компрессоров, которое при выходе из строя одного компрессора, обеспечивает потребителей сжатым воздухом на 100 %.

Тип компрессора (поршневой, ротационный или турбокомпрессор) принимают исходя из производительности выпускаемых промышленностью компрессоров с учетом ранее изложенных рекомендаций.