 |
|
Системы снабжения потребителей сжатым воздухом
На рисунке 8.1 приведена структурная схема системы снабжения сжатым воздухом.
1 – входные воздушные фильтры, 2 – компрессоры, 3 – охладитель, 4 – влагоотделитель, 5 – воздухосборник, 6 – воздухоосушитель, 7 – распределительная сеть подачи сжатого воздуха, 8 – инструмент (оборудование)
Рисунок 8.1 – Структурная схема системы сжатого воздуха
В установках сжатого воздуха применяются центробежные, осевые, поршневые и винтовые компрессоры.
С энергетической точки зрения сжатие воздуха - неэффективный процесс, так как КПД этого процесса находится в пределах 10%.
Снизить затраты электроэнергии в установках сжатого воздуха возможно за счет:
- снижения номинального рабочего давления компрессора и в сети сжатого воздуха;
- понижения температуры воздуха, всасываемого компрессорами;
- отключения лишних компрессоров при снижении расходов сжатого воздуха;
- уменьшения длины магистральной и распределительной сети подачи сжатого воздуха;
- подогрева сжатого воздуха перед пневмоприемниками;
- замены компрессоров старых конструкций на новые с более высоким КПД;
- систематического контроля за утечками сжатого воздуха;
- отключения отдельных участков или всей сети сжатого воздуха в нерабочее время;
- замены пневмоинструмента на электроинструмент.
Потребление сжатого воздуха с давлением выше необходимого приводит к непроизводительному расходу электроэнергии. Поэтому необходимо поддерживать давление в сети сжатого воздуха на минимально возможном уровне. Понижение давления на 1 кгс/см2 дает экономию энергии в 5–10%. В целях поддержания необходимого давления целесообразно внедрение автоматических регуляторов компрессоров для обеспечения постоянного давления у пневмоприемников, что дает дополнительную экономию электроэнергии до 20%.
Правильный выбор места забора воздуха и прокладки всасывающего воздуховода (в тени, на северной стороне здания, в отдельности от цехов и стен с большими тепловыми выделениями) снижает расход электроэнергии на выработку сжатого воздуха на 1% на каждые 2,5 ºС понижения температуры всасываемого воздуха.
Контроль и своевременное устранение утечек сжатого воздуха позволяет снизить непроизводительные потери сжатого воздуха на 10–20% и более. Снижение нерациональных потерь воздуха (утечек) можно добиться за счет контроля за состоянием сетей сжатого воздуха и отключения цехов и участков в нерабочее время.
Насосные установки
В зависимости от назначения и рода перекачиваемой жидкости различают насосные установки: водопроводные, канализационные, мелиоративные, теплофикационные, нефтеперекачивающие и др.
Основным направлением снижения энергопотребления в современных насосных установках является выбор оптимального метода регулирования производительности насосов.
Существуют различные способы регулирования производительностью насосов: дросселирование нагрузки, снижение единичной мощности агрегатов и увеличение их количества и т.д. Наиболее эффективным способом является регулирование скорости вращения. Регулирование скорости вращения наиболее просто и эффективно достигается применением частотно-регулируемого электропривода (ЧРП). В состав ЧРП входят стандартный или специальный асинхронный или синхронный электродвигатель, транзисторный или тиристорный преобразователь частоты, согласующий трансформатор либо реактор, пуско- регулирующая и коммутационная аппаратура. Иногда для решения проблемы электромагнитной совместимости с сетью в состав комплексной установки ЧРП могут входить фильтро- компенсирующие устройства.
Применение частотно-регулируемого привода насосов систем холодного и горячего водоснабжения позволяет экономить до 60% электроэнергии и до 25% потребления воды. Также экономится тепловая энергия, содержащаяся в горячей воде.
Экономия воды в системах холодного и горячего водоснабжения связана с устранением при регулируемом электроприводе ненужных избытков давления (напора). Для существующих систем водоснабжения в коммунальной сфере каждая лишняя атмосфера (10 м вод. ст.) вызывает за счет увеличения утечек дополнительные 7-9% потерь воды.