Деньги «из воздуха» или деньги «на ветер»?

Решающий фактор в конкурентной борьбе это эффективный производственный процесс, в котором сжатый воздух завоевал уверенные позиции практически во всех отраслях промышленности. В то же время он является инструментом совершенствования эффективности предприятия. Любая сумма, которую вы сможете сэкономить за счет работы Вашей пневмосистемы, увеличивает вашу прибыль.

Внедрение эффективных и энерго-ресурсосберегающих технологий является сегодня одной из актуальных задач для каждого промышленного предприятия. Не секрет, что на производство сходной продукции отечественный изготовитель тратит в 3-5 раз больше энергоресурсов, чем его западный коллега. Корни этой проблемы относятся к тому времени, когда стоимость энергоносителей и их доля в общей стоимости продукции в стране была незначительной.

В последние годы, применяемые новшества обеспечивают повышение эффективности использования сжатого воздуха, что являются базисом победы в конкурентной борьбе.

Являясь популярным и распространенным, сжатый воздух не лишен и своих недостатков — он неизбежно содержит влагу, продукты механического износа трущихся частей и деструкции компрессорного масла, пыль, грязь и прочие загрязнители, которые образуют нежелательную абразивную эмульсию. Эта эмульсия может являться слабым кислотным раствором, что приводит к быстрому износу инструмента и оборудования, выводит из строя клапаны, забивает отверстия золотников и является причиной высоких эксплуатационных расходов и дорогостоящих утечек. Это также способствует активной коррозии в пневмопроводах и оборачивается особенно убыточными авариями и простоями производства.

Рис. 1. Типичный на сегодняшний день пример борьбы с конденсатом на крупных промышленных предприятиях.

Научно-производственным предприятием ООО «ЭНСИ» разработана, а совместным украинско-российским предприятием ПКФ «ЭРСИТ» дополнена новыми изделиями типовая технология подготовки сжатого воздуха для промышленных предприятий, которая реализуется системой осушки и очистки сжатого воздуха С-ОСВ.

Система С-ОСВ в общем виде представляет собой три ступени подготовки сжатого воздуха:

  • первая ступень включает бесфреоновый осушитель типа ОСВ, позволяющий выделить и удалить из сжатого воздуха более 80% влаги;  
  • вторая ступень включает дополнительные технические средства (влагоотделители, фильтры, конденсатоотводчики и прочее);
  • третья ступень используется в случае высоких требований к качеству воздуха (нечетные классы и нулевой по ГОСТ 17433-80) и предусматривает применение установок для глубокой осушки сжатого воздуха.

Одним из ключевых моментов работы системы подготовки сжатого воздуха является проблема удаления конденсата.Несвоевременное удаление конденсата из пневмосистемы может иметь катастрофические последствия. Это причина повышенных расходов на содержание оборудования, высокой себестоимости продукции.

Дорогостоящее оборудование для охлаждения, осушения и фильтрования сжатого воздуха является бесполезным, если нет надежной системы удаления конденсата. Применение любых самых совершенных фильтров с тонкостью фильтрации 0,01 мкм и эффективностью 99,9999% становится бессмысленным, если происходит отказ конденсатоотводчика. Улавливаемый влагоотделителем или фильтром водный или масляный конденсат повторно уносится потоком сжатого воздуха.

Ручное дренирование конденсата уходит в прошлое по причине повышения стоимости рабочего времени, низкой надежности с учетом человеческого фактора. Поплавковые клапаны, также не могут считаться приемлемым решением из-за частого засорения и заклинивания, больших размеров и несовершенства конструкции. В этом случае надежный конденсатоотводчик является единственным решением.

Отвод конденсата

Широкое применение имеют конденсатоотводчики с таймерным управлением. Длительность интервалов сброса конденсата и их цикличность устанавливается и корректируется пользователем в зависимости от места установки и конденсатообильности системы. На рисунках показаны типовая схема компрессорной станции и различные схемы подготовки сжатого воздуха у потребителей с характерными местами отвода конденсата.

Рис. 2. Характерные места установок конденсатоотводчиков.

Существует множество исполнений таймерных конденсатоотводчиков, которые обладают гибкостью в настройке на конкретные условия эксплуатации и охватывают:

  • ряд присоединительных резьб от 1/8” до 1”;
  • ряд напряжений питания от 12В до 380В;
  • рабочие давления до 400 атм.;
  • исполнения из латуни и нержавеющей стали.

Блоки управления этих устройств неизменно имеют индикацию состояния клапана и возможность ручного сброса конденсата и контроля работоспособности клапана. Это простые и надежные устройства, с хорошим показателем эффективности и окупаемостью около 1 года. В последнее время разработаны надежные электронные конденсатоотводчики, позволяющие полностью исключить потери сжатого воздуха при сбросе конденсата. Основой устройства является датчик наличия конденсата, который управляет дренажем и обеспечивает высокую эффективность пневмосистемы.

В дополнение к обычной функции ручного контроля и сброса конденсата эти устройства имеют также возможность подключения сигнального устройства для вывода на пульт оператора информирования о их нештатной работе.





Рис. 3. Примеры конденсатоотводчиков. А) Таймерный конденсатоотводчик стандартного исполнения АКО-Е «Сенс»; Б) Таймерный конденсатоотводчик высокого давления с нержавеющим корпусом АКО-Е «Оптима-ВД»; В) Сенсорный конденсатоотводчик АКО-Е «Про»; Г) Таймерный конденсатоотводчик с высокой производительностью для условий повышенной загрязненности конденсата АКО-Е «Мото».

Определение и устранение утечек

В настоящее время, когда стоимость энергоносителей непрерывно повышается, предотвращение потерь сжатого воздуха вообще и в частности при удалении конденсата из пневмосистемы предоставляет широкие возможности экономии. Утечки сжатого воздуха должны беспокоить каждого, кто, так или иначе, связан с эксплуатацией системы пневмоснабжения и оборудования.Как показывает отечественная практика эксплуатации пневмосистем, потери сжатого воздуха составляют 20÷30% на предприятиях где имеются осушители, и до 50% в пневмосистемах, где отсутствует подготовка сжатого воздуха.

Утечки являются причиной увеличения времени работы компрессоров в режиме полной нагрузки. Это в свою очередь отражается не только на большем потреблении электроэнергии, но и на дополнительных затратах на обслуживание компрессоров, увеличении потребности в запчастях, сменных элементах и расходных материалах. Утечки могут также создать ложное впечатление в необходимости установки дополнительного компрессора для удовлетворения потребности в сжатом воздухе.

Основными типовыми местами утечек являются:

  • быстроразъемные соединения;
  • соединения гибких шлангов с ниппелями;
  • блоки подготовки воздуха (фильтр, регулятор давления, маслораспылитель);
  • сварочные швы, муфтовые и фланцевые соединения трубопроводов;
  • ручные дренажные вентили, механические или поплавковые конденсатоотводчики;
  • пневмооборудование и инструмент.
Одним из способов борьбы с утечками сжатого воздуха такого рода могут быть отсечные клапаны.
Наличие отсечных клапанов на отдельных магистралях является преимуществом любой пневмосистемы, имеющей описанные ранее недостатки. Это позволяет гибко управлять распределением воздуха по участкам, отсекая неработающие ветки, и тем самым сократить утечки сжатого воздуха. Эти меры могут дать значительную экономию и демонстрируют хорошую окупаемость.

Моторизированный отсечной клапан может, например, быть установлен на трубопроводе сжатого воздуха, выходящем из ресивера. Как правило, такие клапаны имеют электропривод с достаточно низкой скоростью открытия, что предотвращает пневмоудары в сети сжатого воздуха. Обычно такие клапаны также оснащены блоком управления с возможностью дистанционного управления или программирования, позволяющего подавать сжатый воздух незадолго перед началом рабочей смены и прекращать подачу непосредственно после окончания рабочего времени. В этом примере объем сжатого воздуха, находящегося в ресивере, будет сохранен. В противоположность этому в промежутках между сменами сжатый воздух из ресивера, как правило, стравливается в местах утечек.

Рис. 4. Пример программируемого отсечного клапана.

Зачастую, даже после принятия решения предприятием о борьбе за эффективность пневмохозяйства и устранении утечек, определение места утечки представляется сложной и дорогостоящей задачей. На помощь в этом случае может прийти ультразвуковой детектор.

Когда газ, находящийся под давлением, проходит через ограниченное сечение, он проходит из зоны ламинарного потока под высоким давлением в зону турбулентного потока с низким давлением. Турбулентность потока создает широкий звуковой спектр, который содержит также и ультразвуковой диапазон. Ультразвуковая составляющая является наиболее мощной и ее определение при помощи ультразвукового локатора обычно не представляет особых сложностей.

Детектор утечек сжатого воздуха является необходимым инструментом служб эксплуатации пневмостистем и пневмооборудования, специалистов, осуществляющих аудит энергоэффективности. Ультразвуковой локатор может быть полезен предприятиям, производящим компрессорное оборудование, его элементы, а также оборудование, работающее под давлением, предприятиям, осуществляющим монтаж оборудования и трубопроводов под давлением как удобный инструмент для оперативного определения утечек и сокращения затрат на определение герметичности.

Выпускаются различные типы ультразвуковых детекторов. Современные приборы просты в использовании и позволяют быстро и точно находить места утечек с большого расстояния, как сжатого воздуха, так и других газов под давлением. Такие приборы наряду со звуковой зачастую имеют также визуальную индикацию уровня сигнала, а также возможность регулировки чувствительности.

Рис. 5. Внешний вид ультразвукового детектора.

Рис. 6. Процесс обследования пневмопровода и поиска утечек.

Сжатый воздух является важнейшим вторичным источником энергии, используемым в промышленности, а пневматическое оборудование зарекомендовало себя как безопасное, мощное и надежное оборудование, которое может быть одной из важнейших частей вашего производственного процесса. Однако ему уделяется слишком мало внимания в ежедневной деятельности предприятия.

Зарабатывать с помощью сжатого воздуха или продолжать тратить деньги на ветер? Делайте свой выбор.

Автор: Г.И. Подгорный (ООО НПП «ЭНСИ», Россия), Г.А. Змиевской (СП ПКФ «ЭРСИТ», Украина)
Источник:
Журнал «Компрессорная техника и пневматика», № 1, февраль 2005 г.


<< назад

 
© IK "KPD" ltd
Продвижение сайта - интернет-
агентство "Альфа-Маркетинг"
Тел.: +38 057 7524800