Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Wentylacja pomieszczeń centralnej sprężarkowni i centralnej próżni

Ventilation in central compressor and vacuum rooms
Wentylacja pomieszczeń centralnej sprężarkowni i centralnej próżni
Wentylacja pomieszczeń centralnej sprężarkowni i centralnej próżni
Fot. multimed.com.pl

Pomieszczenia, w których montowane są sprężarki wchodzące w skład instalacji sprężonego powietrza i agregaty pomp próżniowych, wymagają odpowiedniej wentylacji i chłodzenia, a także czystości powietrza.

Ma to istotny wpływ na eksploatację tych urządzeń – nieprawidłowa wentylacja grozi bowiem ich przegrzewaniem się i awarią.

Wydzielone pomieszczenia techniczne, w których znajdują się sprężarki scentralizowanej instalacji sprężonych gazów i agregaty próżniowe scentralizowanej instalacji próżni, nazywa się pomieszczeniami centralnej sprężarkowni i centralnej próżni.

Dla zapewnienia odpowiednich warunków pracy urządzeń i bezpieczeństwa użytkowania konieczna jest wentylacja tych pomieszczeń.

Sprężarki należą do najbardziej rozpowszechnionych maszyn cieplnych. Sprężone gazy znajdują bardzo szerokie zastosowanie w technice, m.in. w przemyśle drzewnym, hutniczym, chemicznym, medycynie, układach sterowania pneumatycznego, chłodnictwie.

Urządzenia te służą do sprężania i przetłaczania różnego rodzaju gazów. Do najczęściej sprężanych czynników zalicza się: powietrze, gaz ziemny, amoniak, chlor, węglowodory i gazy chłodnicze. Tematem artykułu są przede wszystkim urządzenia, w których sprężane jest powietrze. Innym dość powszechnie stosowanym w przemyśle i medycynie systemem jest instalacja próżni z agregatami pomp próżniowych.

Wymiana powietrza w pomieszczeniach centralnej sprężarkowni i centralnej próżni ma na celu przede wszystkim:

  • odprowadzenie nadmiaru ciepła,
  • utrzymanie odpowiedniego stanu higienicznego powietrza w pomieszczeniu,
  • dostarczenie świeżego powietrza do sprężarki (konieczne, gdy sprężarki nie pobierają bezpośrednio powietrza zewnętrznego niezależnym przewodem),
  • odprowadzanie wilgoci i zanieczyszczeń emitowanych do powietrza w pomieszczeniu,
  • ochronę zdrowia obsługi w razie wystąpienia awarii, tzw. wentylacja awaryjna stosowana w przypadkach rozhermetyzowania układu próżni zasysającej substancje niebezpieczne, np. powietrze skażone drobnoustrojami z wydzielin organizmu ludzkiego (próżnia medyczna, laboratoryjna).

Wentylacja sprężarkowni powietrza

Wśród maszyn sprężających powietrze wyróżnia się wentylatory, dmuchawy i sprężarki właściwe. Przyjmuje się, że spręż całkowity mierzony na króćcu tłocznym dla sprężarek jest większy niż 0,3 MPa. Sprężem „s” (stosunkiem sprężania) nazywa się stosunek ciśnień gazu wytłaczanego p2 do zasysanego p1:

(1)

Sprężarki w zależności od zasady działania dzieli się na dwie grupy: sprężarki wyporowe i przepływowe. W sprężarkach wyporowych proces sprężania odbywa się w sposób pulsacyjny, a w przepływowych w sposób ciągły.

Urządzenia te charakteryzują m.in. następujące wielkości: ciśnienie ssania sprężarki (bezwzględne), ciśnienie tłoczenia sprężarki (bezwzględne), całkowity stosunek sprężania, temperatura początkowa ssania, temperatura końcowa tłoczenia, prędkość obrotowa sprężarki, wydajność objętościowa. W miarę wzrostu sprężu wzrasta końcowa temperatura sprężanego czynnika (rys. 1). Temperaturę gazu po sprężeniu oblicza się ze wzoru:

(2)

gdzie:
T2 – temperatura absolutna gazu po sprężeniu, K;
T1 – temperatura absolutna gazu zasysanego, K;
p2 – ciśnienie gazu po sprężeniu, Pa;
p1 – ciśnienie gazu zasysanego, Pa;
m – wykładnik politropy, –.

Znaczna część produkowanych sprężarek przystosowana jest do smarowania olejem, który pełni m.in. funkcję czynnika chłodzącego. Użycie specjalnego, odpornego na utlenianie smaru sprężarkowego, łatwo rozkładającego się w temperaturze powyżej 200°C, ogranicza wartość stosowanego sprężu [4]. Temperatura tłoczonego gazu nie powinna przekraczać wartości dopuszczalnej.

W przypadku sprężania powietrza przyjmuje się, że temperatura tłoczonego gazu nie powinna przekraczać 160–180°C i z tego powodu podczas sprężania znajduje zastosowanie tzw. sprężanie wielostopniowe.

Przy założeniu, że wykładnik politropy m = 1,4 (sprężanie adiabatyczne) dla powietrza sprężanego od ciśnienia początkowego p1 = 0,1 MPa i t1 = 20°C, temperatura końcowa t2 dla różnych końcowych p2 zmienia się według krzywej przedstawionej na rys. 1.

Temperatura końcowa czynnika podczas sprężania adiabatycznego już przy ciśnieniu 0,55 MPa wynosi 200°C.

W praktyce w wolnobieżnych sprężarkach (n < 200 obr/min) z chłodzeniem cylindra i głowicy przyjmować można wykładnik politropy m = 1,25, maksymalny spręż wynosi wówczas 10; w szybkobieżnych (n > 500 obr/min), gdy m = c = 1,4, nie zaleca się przy pracy ciągłej stosowania sprężu > 6.

Stosowanie wyższych wartości sprężu, a tym samym wyższych temperatur powoduje odgazowanie smaru cylindrowego, grozi zatarciem i uszkodzeniem sprężarki, dlatego w razie konieczności stosuje się sprężanie wielostopniowe [4].

Pomimo chłodzenia sprężarki sprężanie do wyższych wartości (s > 8) w układzie jednostopniowym jest nieekonomiczne, dlatego wprowadza się sprężanie wielostopniowe z międzystopniowym chłodzeniem sprężanego czynnika [1]. Dla sprężarek małych, dobrze chłodzonych, dopuszcza się sprężanie jednostopniowe.

W przemyśle spożywczym, farmaceutycznym oraz w celach medycznych zastosowanie znajdują sprężarki bezolejowe.

Należy podkreślić, że powietrze po sprężeniu jest gorące (osiąga temperaturę 70–200°C), dlatego przed użyciem wymaga schłodzenia. Chłodzenia wymaga także sama sprężarka. Znaczna część dostępnych na rynku sprężarek chłodzona jest powietrzem, chociaż niekiedy stosuje się również chłodzenie wodą, np. w sprężarkach z pierścieniem wodnym sprężany gaz jest równocześnie chłodzony, dzięki czemu jego sprężanie odbywa się prawie izotermicznie. Tego rodzaju sprężarki często pracują jako pompy próżniowe do odsysania gazów. Zastosowanie chłodzenia powietrznego sprężarki jest na ogół mniej kosztowne niż chłodzenie wodą.

   09.01.2015

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Czym mogą Cię zaskoczyć nowoczesne pompy do wody »

pompy do wody

 



Zadbaj o bezpieczeństwo swoje i swoich pracowników » Szukasz partnera w projektowaniu inżynieryjnym i specjalistycznym? »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go już dziś »

 


Jak projektować instalacje najwyższej jakości »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jakich zabezpieczeń wentylatorów dachowych potrzebujesz »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Czy klimatyzacja jest zdrowa »

wentylacja

 



Kompendium wiedzy o procesach wymiany ciepła » Czy ogrzewanie może wpływać na nasze zdrowie »
pompy woda powietrze pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Jak dobrze odseparować wodę kanalizacyjna od gruntowej »

studzienka kanalizacyjna

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
9/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Dofinansowanie ogrzewania i fotowoltaiki
  • - Eksploatacja gruntowych pomp ciepła
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl