Как проводится расчёт производительности системы сжатого воздуха? Расход воздуха, объём ресивера, перепад давления и выбор основного компрессора.

1. Точная оценка общего расхода газа системой

Расход сжатого воздуха является основой расчёта производительности системы сжатого воздуха. При определении общего расхода сжатого воздуха необходимо учитывать следующие аспекты:

• Номинальный расход газа оборудованияСуммируется номинальный расход воздуха всех пневматических устройств, пневмоцилиндров и пневматических инструментов.
• Коэффициент одновременного использованияНе все оборудование одновременно работает на полной мощности; необходимо учитывать фактические условия эксплуатации и применять соответствующий коэффициент одновременного использования.
• Объём утечек в трубопроводной сети: В старых сетях трубопроводов или в системах с недостаточным техническим обслуживанием нередко наблюдаются утечки, что обычно требует увеличения общего объёма потребляемого газа на определённую долю для компенсации этих утечек.
• Остаток резерва для будущего расширенияУчитывая перспективное планирование производственных мощностей предприятия, следует предусмотреть надлежащий запас газа.

II. Рациональное определение объёма газохранилища

Ресивер в системе выполняет функции буферизации, стабилизации давления и первичного охлаждения. Расчёт объёма накопления газа должен осуществляться с учётом следующих принципов:

• Соответствие производительности воздушного компрессораКак правило, рекомендуется, чтобы объём ресивера составлял определённую долю производительности воздушного компрессора, что позволяет сгладить пульсации потока воздуха.
• Управление пиковым потреблением газаЕсли в системе наблюдаются кратковременные пиковые режимы потребления газа, объём резервуара для хранения газа следует соответствующим образом увеличить, чтобы обеспечить достаточный запас газа до включения компрессора.
• Стабильность системыБолее крупные ресиверы помогают сократить частоту включения‑выключения компрессора, что снижает энергопотребление и продлевает срок службы оборудования.

3. Точный расчёт перепада давления в трубопроводной сети

Потеря давления непосредственно влияет на нормальную работу конечного оборудования; общая потеря давления в системе складывается из следующих составляющих:

• Сопротивление трения по длине трубопроводаЭто зависит от длины трубопровода, диаметра трубы, шероховатости внутренней поверхности и скорости движения газа. При проектировании следует по возможности сокращать протяжённость трубопровода, уменьшать количество поворотов и выбирать оптимальный диаметр трубы для снижения скорости потока.
• Локальное сопротивление: Потери давления, возникающие в таких трубопроводных компонентах, как клапаны, отводы, тройники и др. Снижение локальных сопротивлений можно добиться за счёт оптимизации компоновки трубопровода.
• Падение давления на оборудовании для доочисткиФильтры, осушители и другие устройства последующей обработки создают определённые потери давления; их суммирование следует производить с учётом технических параметров, указанных заводом‑изготовителем оборудования.

IV. Научный подход к выбору серверного оборудования

Выбор сервера напрямую определяет энергоэффективность и стабильность системы; при этом необходимо особое внимание уделить следующим параметрам:

• Соответствие объёма выхлопа: Номинальная производительность воздушного компрессора должна быть не менее суммарного расхода воздуха, рассчитанного для системы, чтобы избежать длительной работы оборудования на пределе или с перегрузкой.
• Настройка давления выпускаНоминальное давление нагнетания воздушного компрессора должно соответствовать сумме максимального рабочего давления конечного оборудования, общего потерь напора в распределительной сети и перепада давления на оборудовании последующей обработки. Завышенная настройка давления приводит к излишнему расходу энергии.
• Сочетание частотного и сетевого режимовДля систем с существенными колебаниями расхода газа рекомендуется использовать инверторные компрессоры в качестве устройств регулирования пиковой нагрузки, а компрессоры промышленной частоты — в качестве базовой нагрузки, что позволяет добиться наилучшего энергосберегающего эффекта.