Что такое противодавление в воздушном компрессоре? Причины возникновения, влияние на характеристики и методы диагностики

Что такое противодавление воздушного компрессора?

В процессе работы воздушного компрессора под обратным давлением понимается давление, возникающее вследствие сопротивления, которое газ встречает на выпускной стороне. Проще говоря, это обратное давление, возникающее при движении сжатого воздуха после выхода из компрессорной головки к ресиверу и далее по трубопроводной сети — оно обусловлено трением в трубах, сопротивлением оборудования и другими факторами. В нормальном режиме между давлением на выпуске и давлением в сетевой системе должна сохраняться разумная разность; если эта разность слишком велика, это свидетельствует о чрезмерно высоком обратном давлении в системе.

Основные причины возникновения противодавления

• Неправильная конструкция или размещение трубопроводов: Слишком малый диаметр выхлопной трубы, чрезмерная длина трубопровода, а также избыточное количество колен и переходов на другие диаметры приводят к значительному увеличению сопротивления потоку газа.
• Сопротивление оборудования для доочистки слишком великоЗасорение фильтрующего элемента прецизионного фильтра, непроходимость внутренних каналов сушильного оборудования, выход из строя сепарационного устройства и другие подобные явления приводят к возникновению значительного гидравлического сопротивления.
• Нарушение состояния клапана: Выпускной клапан и впускной клапан ресивера открыты не полностью, либо внутренний золотник клапана выпал, что приводит к уменьшению фактической площади проходного сечения.
• Колебания на стороне потребления газаПри мгновенном отключении или неправильной регулировке потребляющего газ оборудование на стороне сети возникает скопление газа в трубопроводе, что приводит к резкому повышению давления и обратному воздействию на выпускную часть компрессора.

Влияние противодавления на характеристики компрессора

• Снижение объёма выхлопных газовПовышение противодавления приводит к увеличению степени сжатия, снижению объёмной эффективности компрессора и уменьшению фактического полезного объёма вытесненного газа.
• Значительное увеличение энергопотребленияДля преодоления более высокого противодавления двигателю необходимо развивать большую мощность, что приводит к росту удельных энергозатрат на производство газа.
• Повышение температуры выхлопных газовУвеличение степени сжатия непосредственно приводит к повышению температуры выпуска, что может ускорить старение смазочного масла и даже спровоцировать отключение оборудования по тепловой защите.
• Усиление механического износаДлительная работа при высоком противодавлении увеличивает нагрузку на ключевые узлы, такие как подшипники и ротор, что сокращает общий срок службы оборудования.

Поиск и устранение неисправностей, связанных с избыточным противодавлением

• Сравнительное давление, показанияЗапишите показания манометра на панели компрессора и манометра в ресивере. Если между ними наблюдается заметная разница давлений, это свидетельствует о наличии проблемы обратного давления.
• Проверка клапанов и трубопроводов: Проверьте поочерёдно, находятся ли все ручные и электромагнитные клапаны в системе в полностью открытом положении. Осмотрите трубопроводы на предмет серьёзных деформаций или внутренних отложений, вызывающих засорение.
• Оборудование для постобработки оценки: Наблюдайте за показаниями перепада давления до и после фильтра; при срабатывании сигнала о превышении или выходе за пределы нормы необходимо своевременно заменить фильтрующий элемент. Проверьте рабочее состояние сушильного оборудования, убедитесь, что внутренние теплообменники и воздушные каналы не заблокированы.
• Анализ согласования потоков системы: Проверяется соответствие между общим объёмом потребления газа в текущей газораспределительной сети и объёмом газа, производимым компрессорами. Если объём потребления значительно меньше объёма производства и отсутствуют эффективные механизмы регулирования, это также приводит к повышению давления в сети и образованию обратного давления.