Как обеспечить подачу воздуха от компрессора к двум воздушным баллонам с учётом управления?

1. Сначала определим цели управления.

Одна воздушная компрессорная установка, снабжающая воздухом два воздушных резервуара, — это не просто разделение трубопровода на две ветви; прежде всего необходимо чётко определить цели управления. Разные цели требуют применения различных клапанов, измерительных приборов и логики управления.

• Необходимо ли поддерживать одинаковое давление в двух баллонах, или же каждому из них следует сохранять своё собственное, различное давление?
• Нужно ли обеспечивать независимую автоматическую подпитку двух газовых баллонов, или достаточно их параллельного резервуарного хранения?
• Существуют ли требования к приоритетному обеспечению газом, например, чтобы определённый баллон обязательно сохранял давление в первую очередь?
• Подходит ли воздушный компрессор для непрерывной работы, для работы с режимом «нагрузка‑разгрузка» или допускает частые пуски и остановки?

II. Распространённые способы прокладки трубопроводов

Более распространённым подходом является использованиеОбщий управитель и параллельная подача газаВоздух, выходящий из компрессора, после последующего охлаждения, отделения масла и воды, фильтрации или осушения поступает в общий трубопровод, от которого отводятся две ветви, ведущие к двум воздушным резервуарам.

• На выходе воздушного компрессора должны быть установлены необходимые устройства фильтрации, сепарации и дренажа.
• Рекомендуется устанавливать запорные клапаны на каждом отводе баллона для облегчения проведения ремонтных работ и обеспечения изоляции.
• Каждый газовый баллон должен быть оснащён манометром, предохранительным клапаном и устройством для спуска конденсата и сточных вод.
• Если существует вероятность обратного тока воздуха, в ответвление можно установить обратный клапан.

III. Управление при необходимости подачи двух газовых баллонов с разными давлениями

Если рабочее давление двух газовых баллонов различается, не рекомендуется управлять двумя линиями непосредственно с одного и того же точки давления. Как правило, в пределах допустимого диапазона давления магистрали можно осуществить понижение и стабилизацию давления на стороне низкого давления.

• Газовый баллон на стороне высокого давления может подавать газ в соответствии с допустимым рабочим давлением системы.
• На низконапорной стороне газовый баллон может регулироваться до необходимого диапазона давления с помощью редукционного клапана.
• За редукционным клапаном следует установить точку контроля давления и предусмотреть соответствующие защитные устройства.
• Установленное давление в каждом баллоне должно соответствовать допустимому рабочему давлению баллона, трубопроводов и оборудования.

4. Автоматическое поддувание воздуха с помощью реле давления и электромагнитного клапана

Если два газовых баллона требуют самостоятельного автоматического пополнения, можно установить для каждого из них независимые датчики давления и устройства управления.

• На каждом газовом баллоне устанавливается предохранительный клапан или датчик давления для контроля внутреннего давления в баллоне.
• На каждом вводном газопроводе баллона устанавливаются электромагнитные клапаны или электроприводные шаровые краны.
• Когда давление в одном из баллонов опускается ниже установленного нижнего предела, открывается соответствующий впускной клапан.
• При достижении давления предельного значения закрывается соответствующий впускной клапан.

Если сам воздушный компрессор не предназначен для частых пусков и остановок, то управление его включением, выключением и остановкой должно осуществляться по давлению в магистрали, тогда как впускные клапаны двух воздушных резервуаров отвечают лишь за переключение подачи воздуха на соответствующие ответвления.

V. Приоритетная подача газа и логика взаимной блокировки

В некоторых случаях два баллона не заполняются одновременно и равномерно; необходимо прежде всего поддерживать давление в одном из них. В таких случаях можно внедрить простую логику управления.

• При недостаточном давлении в резервном баллоне подача газа осуществляется сначала в резервный баллон.
• После достижения заданного давления в первичном баллоне разрешается производить дозаправку другого баллона.
• Между двумя впускными клапанами может быть предусмотрена блокировка, предотвращающая одновременный подачу большого объёма воздуха и возникновение заметного перепада давления.
• Также последовательная подача воздуха может осуществляться за счёт разности давлений, временной задержки или с помощью контроллера.

VI. Основные моменты по безопасности и наладке

Газовый баллон относится к оборудованию, работающему под давлением; при проектировании системы управления необходимо учитывать не только автоматизацию, но и безопасность и удобство технического обслуживания.

• Газовый баллон должен быть оснащён сертифицированными предохранительным клапаном, манометром и устройством сброса давления.
• Значение установленного давления не должно превышать допустимое рабочее давление баллона, трубопроводов и вспомогательного оборудования.
• При остановке системы или её техническом обслуживании должно обеспечиваться безопасное сброс давления и отвод воды.
• Перед проведением наладки следует вначале проверить направление клапана, герметичность пневмопровода и электрические соединения.
• Сначала проводится ручное тестирование, затем включается автоматическое управление, чтобы избежать ложных срабатываний.

VII. Рекомендации по выбору простого решения

Если два газовых баллона используются лишь в качестве резервуаров‑буферов для хранения газа и требуют одинакового давления, можно организовать подачу газа по общей магистрали, а отводы — с помощью ручных клапанов; при этом компрессор управляется единым давлением на общей магистрали.

Если необходимо обеспечить автоматическое поддержание давления в двух газовых баллонах по отдельности, можно установить на каждом из ответвлений системы датчик давления и электромагнитный клапан; при этом контроллер будет независимо управлять подачей газа на основе данных о давлении в каждом баллоне.

Если требования к давлению двух газовых баллонов различаются, следует организовать зональное управление с использованием редукционных клапанов, датчиков давления и элементов систем безопасности.