Утечки воздуха в магистральных, цеховых трубопроводах и оборудовании

Потери во входных фильтрах

В режимах эксплуатации компрессора, соответст­вующих паспортным данным, сопротивление входно­го фильтра обычно составляет около 50 мм вод. ст.

Увеличение сопротивления фильтра на 10 мм вод. ст. (100Н/м²) уменьшает производительность компрес­сора на 0,1 % и увеличивает затраченную мощность на 0,5 %.

При обследовании фильтров следует обращать внимание на показания манометров на входе и выхо­де, а также производить контрольные замеры скорос­тей воздуха на входных камерах фильтров. В номи­нальном режиме скорость не должна превышать 10÷15 м/с.

На показателях компрессора сказывается и воз­можный перегрев воздуха во входных патрубках, особенно в летнее время.

Так, увеличение температуры на 4 °С приводит к перерасходу энергии на сжатие примерно на 1 %.

Следует обращать внимание на окраску входных патрубков; они должны быть выкрашены в светлые то­на, а лучше серебристой краской.

Утечки воздуха в магистральных, цеховых трубопроводах и оборудовании

Утечка воздуха представляет собой одну из самых распространенных статей потерь энергии в СВСПП, а
их устранение – главную возможность экономии энергии, затраченной на сжатие.

Утечки происходят в магистралях при повреждени­ях прокладок и фланцевых соединений, в предохрани­тельных клапанах, на стыках труб и шлангов, запор­ных кранах, муфтах, инструментах и оборудовании.

В большинстве случаев они происходят из-за пло­хого контроля и несвоевременного устранения.

В приведенной ниже табл. 2.5.19 представлены абсолютные значения расхода воздуха на утечки в зависимости от давления в трубопроводе и диаметра отверстия, через которые происходит утечка. Для каждого давления и размера отверстия определено также потеря мощности, затраченной на сжатие воз­духа утечек. В расчете принято, что отверстие имеет правильную цилиндрическую форму, приняты значе­ния коэффициента скорости φ и коэффициент расхо­да µ = 0,9.

В реальных условиях численные значения величин утечек могут значительно отличаться от приведенных в таблице.

Если принять, что устранена утечка в трубопроводе с давлением 8 бар и размере отверстия d = 5 мм, тоэкономия энергии от ликвидации утечки при круглого­дичной эксплуатации компрессора составит:

ΔЭ =13 • 365 • 24 = 114 • I0³ кВт • ч/год.

Для определения величины утечки в магистрали межцеховых и внутрицеховых трубопроводах может быть предложена следующая методика.

На представленной структурной схеме (см. рис 2.5.9) показаны магистральные, межцеховые и вну­трицеховые трубопроводы, оборудованные маномет­рами и задвижками.

Схема действий при испытании магистрального воздуховода такова:

а) при работающем компрессоре К и закрытых задвижках 1, 3, 4, 5 (задвижка 2 открыта) открывает­ся задвижка 1 и осуществляется заполнение трубо­провода сжатым воздухом до рабочего давления Р₁определяемого по манометру М₁. Определяется время заполнения . В этот момент задвижка 1 закрывается;

Таблица 2.5.19 Диаметр отверстия повреждений d, мм Давление в трубопроводе 4 бар 6 бар 8 бар 10 бар Расход утечки, л/с Мощность, кВт Расход утечки, л/с Мощность, кВт Расход утечки, л/с Мощность, кВт Расход утечки, л/с Мощность, кВт 0,7 0,2 0,3 0,3 0,5 1,6 0,7 4.6

б) фиксируется время , за которое давление в воздуховоде падает до некоторого заданного давления Р₂;

с) определяется утечка воздуха в воздуховоде:

(2.5.46)

Аналогично проводят испытания других участков трубопроводов.