- •Системы снабжения предприятий сжатым воздухом
- •"Технологические энергоносители
- •Часть 1
- •Введение
- •1. Общие сведения о системах производства и распределения энергоносителей
- •1.1. Общие понятия и определения
- •1.2. Функции системы прэ и методы их обеспечения
- •1.3. Функции вспомогательных элементов
- •1.4. Показатели эффективности системы
- •2. Общие сведения о Системах воздухоснабжения
- •2.1. Назначение, достоинства и недостатки систем воздухоснабжения
- •2.2. Структура и схемы систем воздухоснабжения
- •3. Характеристика потребителей сжатого воздуха
- •3.1. Области применения сжатого воздуха и энергоемкость его производства
- •3.2. Классификация потребителей
- •3.3. Параметры потребляемого сжатого воздуха
- •4. Режимы воздухопотребления
- •4.1. Определение нагрузок на компрессорную станцию
- •4.1.1. Виды нагрузок
- •4.1.2. Укрупненный метод определения нагрузок на кс
- •4.1.3. Расчетный метод определения нагрузки на кс
- •4.2. Выбор типа, типоразмера и количества компрессоров, устанавливаемых на компрессорной станции (кс)
- •5. Оборудование и схемы компрессорных станций систем воздухоснабжения
- •5.1. Общие сведения о компрессорном оборудовании
- •5.1.1. Классификация нагнетательных установок и области их применения
- •5.1.2. Поршневые компрессоры
- •5.1.3. Турбокомпрессоры
- •5.2. Технологические схемы компрессорных станций
- •5.2.1. Общие сведения о схемах
- •5.2.2. Технология получения сжатого воздуха на поршневой компрессорной установке
- •5.2.3. Технология получения сжатого воздуха в турбокомпрессорной установке
- •6. Основы теории компрессорных машин
- •6.1. Основные показатели работы (параметры) компрессорных машин
- •6.1.1. Производительность (подача)
- •6.1.2. Удельная работа сжатия
- •6.1.3. Развиваемое давление
- •6.1.4. Термодинамические кпд компрессора
- •6.1.5. Эксергетический кпд
- •6.1.6. Мощность компрессора
- •6.2. Ступенчатое сжатие и его расчет
- •6.2.1. Ступенчатое сжатие в поршневых компрессорах (пк)
- •6.2.2. Ступенчатое сжатие в турбокомпрессорах (тк)
- •6.3. Работа лопаточных машин
- •6.3.1. Основное уравнение турбомашин (уравнение Эйлера) и его анализ
- •6.3.2. Основные свойства турбокомпрессоров
- •7. Основные характеристики компрессоров
- •7.1. Характеристики объемных машин
- •7.2. Характеристики турбокомпрессоров
- •7.2.1. Теоретические характеристики
- •7.2.2. Действительные характеристики тк и их свойства
- •7.3. Определение рабочих параметров компрессорных машин по характеристикам
- •7.3.2. Рабочие параметры объемных машин (на примере пк)
- •7.3.3. Рабочие параметры турбокомпрессоров. Помпаж
- •7.4. Пересчет характеристик турбокомпрессора на другие условия работы
- •7.4.1. Задачи пересчета характеристик
- •7.4.2. Пересчет характеристик тк при изменении начальной температуры
- •7.4.3. Пересчет характеристик тк при изменении частоты вращения ротора
- •8. Регулирование работы компрессорных установок
- •8.1. Общие сведения
- •8.2. Регулирование поршневых компрессоров
- •8.2.1. Регулирование изменением частоты вращения коленчатого вала компрессора
- •8.2.2. Полный или частичный отжим всасывающих клапанов
- •8.2.3. Регулирование присоединением к цилиндру дополнительного объема
- •8.2.4. Регулирование дросселированием на всасывании
- •8.3. Регулирование турбокомпрессоров
- •8.3.1. Регулирование изменением частоты вращения ротора
- •8.3.2. Регулирование тк дросселированием на всасывании
- •8.3.3. Регулирование дросселированием на нагнетании
- •8.3.4. Регулирование поворотом входных направляющих лопаток
- •8.3.5. Регулирование поворотом лопаток диффузора
- •9. Приводы компрессоров
- •9.1. Привод поршневых компрессоров
- •9.2. Привод турбокомпрессоров
- •10. Вспомогательное оборудование компрессорных станций
- •10.1. Загрязнения атмосферного воздуха
- •10.2. Способы очистки воздуха и классификация воздухоочистительных устройств
- •10.3. Основные показатели воздушных фильтров
- •10.4. Влаго- и маслоотделители
- •10.5. Воздухосборники (ресиверы)
- •10.6. Теплообменники (то) компрессорных установок
- •11. Компоновка компрессорных станций
- •11.1. Типы компоновок
- •11.2. Машинный зал, размещение оборудования
- •12. Осушка сжатого воздуха
- •12.1. Способы осушки воздуха
- •12.2. Термодинамические основы осушки охлаждением
- •12.3. Установки для осушки воздуха охлаждением
- •12.4. Адсорбционный способ осушки
- •13. Транспортирование сжатого воздуха
- •13.1. Трубопроводы компрессорной станции
- •13.2. Потери энергии при транспортировке сжатого воздуха
- •13.3. Аэродинамический расчет воздухопровода
- •13.4. Конструкции воздушных сетей
- •14.Повышение эффективности работы систем воздухоснабжения
- •14.1. Повышение работоспособности сжатого воздуха его нагревом перед использованием
- •Библиографический список
- •Содержание
- •Часть 1
- •420066, Казань, Красносельская, 51
- •420066, Казань, Красносельская, 51
11. Компоновка компрессорных станций
11.1. Типы компоновок
Компоновкой КС называется взаимное расположение ее сооружений на отведенной площадке, а также взаимное расположение производственных и бытовых помещений в главном здании КС. Кроме того, компоновка включает в себя и размещение расположенного в помещениях основного и вспомогательного оборудования станции.
К сооружениям КС относятся: главное здание, воздухосборники, водоснабжающие и водоохлаждающие сооружения (насосная станция, градирни, бассейны и т.д.), воздухозаборные устройства, различные колодцы, трансформаторные подстанции.
Обычно КС располагаются в отдельном здании, но могут размещаться и в одном корпусе с производственными сооружениями (сблокированная компоновка). Но это допускается только в том случае, если производственное здание одноэтажное и в нем возможно такое расположение машинного зала, при котором свободны две стены. Одна используется для размещения окон, другая – как торец для расширения.
При выполнении компоновок следует выполнять следующие условия:
1) при наименьшей стоимости строительства соблюдать требования техники безопасности и охраны труда, санитарных и строительных норм, обеспечивающих надежность, безопасность, удобство обслуживания оборудования как в нормальных, так и в аварийных условиях;
2) стремиться к компактности расположения оборудования, к сокращению площадей помещений и протяженности коммуникаций;
3) размещать взрыво– и пожароопасное оборудование и материалы в отдельных помещениях, отвечающих специальным нормам;
4) предусмотреть возможность замены устаревшего оборудования и расширения КС без прекращения работы станции.
Компоновки могут быть различные (см. рис. 11.1), но наиболее целесообразна сомкнутая компоновка (рис. 11.1, а), обеспечивающая удобство эксплуатации при сокращении коммуникаций и стоимости строительства.
Полусомкнутая (рис. 11.1, б) и разомкнутая (рис. 11.1, в) компоновки применяют в тех случаях, когда на предприятии имеются недостаточно загруженные водоохлаждающие устройства, трансформаторные подстанции, бытовые и другие помещения производственных цехов, которые могут быть использованы для сооружаемой КС. Некоторое усложнение условий эксплуатации при этом компенсируется снижением затрат на строительство.
Рис. 11.1. Компоновка основных сооружений компрессорной станции: а – сомкнутая; б – полусомкнутая; в – разомкнутая; г – сблокированная:
1 – производственный корпус; 2 – машинный зал; 3 – воздухозаборное устройство; 4 – фильтркамера; 5 – трансформаторная подстанция; 6 – бытовое помещение; 7 – насосная станция; 8 – вспомогательное помещение; 9 – распредустройства; 10 – водоохлаждающие устройства оборотной системы водоснабжения; 11 – склад; 12 – воздухосборники (ресиверы)
11.2. Машинный зал, размещение оборудования
Машинный зал является основным помещением компрессорной станции. В нем размещаются компрессоры с приводом, охладители воздуха, небольшие водо-маслоотделители и другое вспомогательное оборудование. Это обычно одноэтажное, огнестойкое помещение изолированное от других помещений огнестойкими прочными стенами.
Помещение машинного зала должно быть просторным, светлым и с хорошей вентиляцией. В нем необходимо предусматривать ремонтные площадки для ремонта оборудования без создания помех эксплуатации остальных агрегатов.
Машинный зал должен иметь два выхода, желательно в противоположных концах. Один (шириной 1,5 – 3 м) – на территорию предприятия. Это монтажный и аварийный выход. Он должен открываться наружу и иметь подъезд транспорту. Второй – служебный для доступа к другим служебным помещениям (гардероб, санузел, контора и др.)
Компрессорные агрегаты обычно устанавливаются в один ряд так, чтобы продольные оси агрегатов были перпендикулярны оси машзала. Электродвигатели – к глухой стенке, компрессоры – к окнам. Фильтры и воздухосборники размещать лучше всего в простенках.
Наиболее прогрессивна поагрегатная компоновка оборудования, где каждый компрессор имеет свой привод, фильтр, концевой охладитель, масло-водоотделитель, воздухосборник. Такая компоновка:
1) обеспечивает независимую работу каждой машины;
2) облегчает задачу автоматизации процесса регулирования;
3) облегчает задачу монтажа, ремонта и замены оборудования без остановки работы других машин.
Основные проектные расстояния:
а) ширина прохода между движущимися частями разных машин – не менее 1,5 м;
б) между ограждениями машин и стенами – не менее 1 м;
в) между сосудами – 0,75 м, сосудами и стенкой – 0,5 м;
г) при рядном расположении машин, ширина прохода между рядами – не менее 2 м.
С учетом типа и количества машин, размеров типовых строительных элементов эти размеры позволяют оценить размеры машинного зала.
Примеры планов размещения основного и вспомогательного оборудования приведены в [1].
Контрольные вопросы
1. Какие сооружения входят в состав компрессорной станции?
2. Какие виды компоновок сооружений используются при строительстве компрессорных станций?
3. Сколько свободных стенок должен иметь машинный зал компрессорной станции независимо от вида компоновок?
4. Как располагаются продольные оси компрессорных агрегатов относительно оси машзала КС?
5. Сколько выходов должен иметь машинный зал КС?