Серийное или параллельное соединение винтовых компрессоров

Введение: потребность в комбинации нескольких винтовых компрессоров

В промышленном производстве одна‑единственная винтовая воздушная компрессорная установка зачастую не способна удовлетворить все потребности в сжатом воздухе, поэтому предприятия обычно прибегают к параллельной работе нескольких агрегатов. В такой ситуации способ подключения и управления этими компрессорами напрямую влияет на энергоэффективность и стабильность всей системы сжатого воздуха. Распространённые схемы комбинирования в основном делятся на параллельную и последовательную; между ними существуют принципиальные различия как в физическом соединении, так и в логике управления.

Параллельная работа: основной вариант для типовых станционных зданий

В подавляющем большинстве промышленных применений используется несколько винтовых компрессоров.Параллельное соединение газовых каналовСпособ заключается в том, что все выпускные отверстия воздушных компрессоров посредством трубопроводов объединяются в один общий выпускной магистральный трубопровод или в ресивер, откуда подача сжатого воздуха осуществляется в общую распределительную сеть.

• Давление одинаковое: У всех компрессоров, работающих в параллельном режиме, установлены одинаковые значения давления нагнетания, что обеспечивает стабильность давления в системе трубопроводов.
• Гибкое взаимное резервированиеКогда одно из устройств требует технического обслуживания или выходит из строя, остальные устройства продолжают подавать газ, не влияя на общий производственный процесс.
• Расширение удобноПри увеличении будущего объёма потребления газа достаточно добавить на магистраль новый компрессор — при этом не потребуется вносить изменения в существующую основную трубопроводную сеть.

Последовательный режим работы: решение для определённых сценариев

В сфере воздушных компрессоров «сериальная схема» обычно подразделяется наПоследовательное соединение физических газовых магистралейИПоследовательное соединение логических элементовВ двух случаях области их применения существенно отличаются от параллельного соединения.

• Последовательное соединение физических газовых магистралей: Подразумевается, что отработанный воздух первой компрессорной установки непосредственно подаётся в качестве всасываемого воздуха для следующей установки. Этот способ применяется преимущественно в специальных технологических процессах, требующих крайне высокого давления нагнетаемого воздуха (например, при многоступенчатом повышении давления). В обычных системах снабжения сжатым воздухом он используется крайне редко, поскольку приводит к усложнению системы и снижению её общей энергоэффективности.
• Последовательное соединение логических элементов: Речь идёт о формировании в системе управления главного‑подчинённого отношения между несколькими воздушными компрессорами. Например, один частотно‑регулируемый компрессор подключается к нескольким компрессорам с сетевой частотой в режиме последовательного управления: частотно‑регулируемый компрессор служит базовым, регулируя колебания расхода воздуха, а компрессоры с сетевой частотой выполняют роль дополнительных. Такой подход позволяет эффективно избежать частых циклов включения‑выключения компрессоров с сетевой частотой и повысить общую энергоэффективность системы.

Как научно обоснованно выбрать способ соединения и управления

При проектировании компрессорной станции предприятиям следует проводить комплексную оценку с учётом реальных эксплуатационных условий и выбирать наиболее оптимальный вариант компоновки:

• Регулярные потребности в газеЕсли требования к давлению газа в каждом цехе одинаковы и потребность в расходе велика, предпочтительнее всего…Параллельное соединение газовых каналовСовместимость с системой централизованного совместного управления. Этот подход отличается высокой технологической зрелостью, низкими затратами на повседневное обслуживание и удобством управления.
• Сцены с большими колебаниями расхода газа: Рекомендуется использоватьПоследовательное соединение логических элементов(Сочетание инверторных и сетевых кондиционеров). Благодаря плавной регулировке инверторного аппарата и работе сетевого устройства на полной нагрузке удается максимально снизить энергопотребление и избежать перерасхода энергоресурсов.
• Специальные требования к высокому давлению: Только в случае, если одноступенчатое сжатие не позволяет достичь требуемого давления, а технологический процесс предполагает необходимость крайне высокого давления, следует рассматривать…Последовательное соединение физических газовых магистралей(многоступенчатая компрессорная система) и требует строгого расчёта промежуточного охлаждения и затрат на энергию.