Замена поршневых компрессоров в компрессорной ПТО Брест-Центральный-2 на винтовые компрессоры ВК-40Р-8

В компрессорной ПТО Брест-Центральный-2 эксплуатируются поршневые компрессоры. Предлагается заменить поршневые компрессоры в компрессорной ПТО Брест-Центральный-2 на винтовые компрессоры ВК-40Р-8.

Винтовой компрессор - ротационный компрессор, в котором сжатие среды достигается с помощью двух сцепленных между собой роторов с винтовыми зубьями. Компрессор винтовой - один из наиболее эффективных способов получения сжатого воздуха на производстве. Винтовой компрессор ВК-40Р-8 обеспечивает надёжность и высокие рабочие характеристики компрессорного оборудования при низких эксплуатационных расходах.

Основными частями винтового компрессора ВК-40Р-8 являются ведущий и ведомый роторы, вращение которых совершается навстречу друг другу, уменьшая пространство между ними и корпусом. Каждый из винтовых элементов имеет постоянную, присущую ему степень увеличения давления, зависящую от их длины, шага пинта и формы выпускного отверстия. Для получения наибольшего КПД степень повышения давления должна соответствовать требуемому рабочему давлению.

Винтовой компрессор ВК-40Р-8 не имеет оснащения клапанами, и в нем отсутствуют механические силы, вызывающие разбалансировку. Это значит, что возможна работа при высокой скорости вращения вала, и его конструкция позволяет получить высокую величину потока при малых габаритных размерах. Осевое усилие, зависящее от разности давлений между входом и выходом компрессора, должно приниматься подшипниками. Винт, изначально являясь симметричным, в дальнейшем видоизменяется и приобретает множественные асимметричные геликоидальные (спиральные) профили.

Винтовой компрессор ВК-40Р-8 отличается от поршневого принципом работы. Если в поршневом компрессоре происходит ударное сжатие воздуха, то винтовой компрессор нагнетает воздух последовательно, посредством винтовой пары. Винтовая пара засасывает воздух, вращаясь в резервуаре с маслом, что обеспечивает низкий коэффициент трения, дополнительное масляное уплотнение, гарантирующее герметичность системы, а также эффективный теплоотвод от рабочей зоны. В результате - высокий КПД и незначительное превышение температуры сжатого воздуха по сравнению с температурой на входе.

Винтовой компрессор ВК-40Р-8 работает следующим образом. При первом пуске двигатель включается по схеме «звезда». В этой стадии винтовой компрессор запускается при низком числе оборотов, электроклапан открыт и регулятор всасываемого воздуха находится в закрытом положении. Компрессор работает в вышеописанных условиях в течение около 5-7 секунд. По истечении этого времени происходит переключение двигателя со звезды на треугольник: электроклапан закрывается, обеспечивая открытие регулятора, который забирает атмосферный воздух через фильтр. В этой стадии винтовой компрессор работает на полном режиме, обеспечивая сжатие воздуха внутри ресивера. Сжатый воздух не может выходить через клапан минимального давления, настроенный на 3-4 бар. Под действием сжатого воздуха содержащееся в баке масло протекает через трубу. Далее масло поступает в радиатор, из которого подается через фильтр и трубопровод в компрессор. Здесь оно смешивается с воздухом, образуя масловоздушную смесь, обеспечивающую герметичность и смазывание движущихся органов компрессора. Далее масловоздушная смесь возвращается в бак, где происходит предварительное отделение масла из воздуха под действием центробежной силы и дальнейшее окончательное отделение масла, осуществляемое фильтром-сепаратором. Выходящий из бака очищенный воздух протекает по трубопроводу в радиатор, из которого через отсеченный кран направляется в сеть. Остатки масла, накопившиеся в нижней части фильтра-сепаратора опять направляются в компрессор.

Использование винтовых компрессоров ВК-40Р-8, при всех достоинствах поршневых, резко сокращает стоимость обслуживания компрессорного оборудования. Винтовой компрессор, в среднем, должен быть обслужен один раз в год и фактически работает как необслуживаемая машина. Кроме того, для обслуживания компрессора винтового не требуется квалифицированный персонал, как в случае с поршневой техникой. В то время как поршневой компрессор требует периодического отдыха, винтовой рассчитан на постоянный режим работы. Винтовой компрессор ВК-40Р-8 компактнее, качество воздуха с точки зрения концентрации частиц воды и масла выше, а эксплуатационные расходы ниже.

Если же иметь в виду большие производства, особенно в условиях многосменного режима работы, винтовой компрессор ВК-40Р-8 вне конкуренции. Он также позволяет экономить электроэнергию: основная экономия скрыта в системах регулирования, за счёт которых можно сократить расход электроэнергии минимум на 30%.

Винтовой компрессор ВК-40Р-8 не требует больших начальных вложений. Он требует гораздо меньших вложений в монтаж и наладку. Ему практически не свойственна вибрация, поэтому для его установки не нужен фундамент и отдельное здание (экономия на строительно-монтажных работах).

Срок службы винтового компрессора ВК-40Р-8 составляет ориентировочно 40000 часов работы. Высоконадежны и долговечны винтовые компрессоры ВК-40Р-8 в связи с отсутствием клапанов и деталей, совершающих возвратно-поступательные движения и отсутствием пульсаций сжатого воздуха.

Затраты, связанные с использованием компрессора, складываются из: денежных средств, потраченных на приобретение компрессора, и его монтаж; стоимости потребляемой электроэнергии; стоимости расходных материалов, затрат на ремонт компрессора и его плановое ТО; приобретения дополнительного оборудования. Теперь сопоставим винтовые и поршневые компрессоры по всем перечисленным ценовым параметрам.

. Приобретение и монтаж компрессора. Сравнивая суммы, требующиеся для покупки поршневого и винтового компрессора, легко заметить, что поршневой компрессор намного дешевле. Стоимость поршневого компрессора, по сравнению с винтовыми моделями аналогичной производительности, - ниже в среднем на 20-40%. Однако не стоит забывать, что в стоимость поршневого компрессора обычно включаются затраты на его монтаж, - как правило, достаточно трудоёмкий. Винтовые же компрессора ВК-40Р-8, в отличие от поршневых, не требуют для своей установки специального фундамента, следовательно, разница в цене, с учётом монтажа, окажется значительно меньшей.

. Потребление электроэнергии. Винтовые компрессоры ВК-40Р-8 имеют более высокий КПД. За время эксплуатации винтовой компрессор несколько раз окупает затраты на свое приобретение за счет экономии электроэнергии. Разница в затратах электроэнергии на производство одного и того же количества сжатого воздуха однозначно делает винтовые компрессоры ВК-40Р-8 более предпочтительными, по сравнению с поршневыми компрессорами. Система регулирования производительности винтовых компрессоров ВК-40Р-8 является более совершенной. В результате винтовые компрессоры вырабатывают столько сжатого воздуха, сколько в данный момент потребляет оборудование.

. Расходные материалы, ремонт и техническое обслуживание компрессора. В винтовых компрессорах ВК-40Р-8 используется более эффективная система маслоотделения. Количество масла, попадающего в сжатый воздух, намного меньше, чем у поршневых компрессоров, следовательно, - его расход и затраты на приобретение гораздо ниже. Конструкция винтового процессора более совершенна, и позволяет использовать современные СОЖ, которые требуют замены в несколько раз реже по сравнению с маслом поршневых компрессоров.

Техническое обслуживание поршневых компрессоров подразумевает частую замену клапанов, поршневых колец, что создаёт дополнительные проблемы. Механическая часть винтовых компрессоров ВК-40Р-8 не содержит быстро изнашивающихся деталей (в частности - клапанов, поршневых колец, вкладышей). Винтовые компрессоры ВК-40Р-8 имеют высокую степень автоматизации, что гарантирует хорошую защиту от аварийных ситуаций, а также избавляет от необходимости постоянного присутствия обслуживающего персонала рядом с компрессором. Электронные блоки управления, которыми, в отличие от поршневых компрессоров, комплектуются компрессоры винтовые ВК-40Р-8, позволяют программировать работу компрессора на месяц вперёд, а также дают возможность управлять группой компрессоров, запуская и останавливая их по мере изменения потребности в сжатом воздухе.

. Дополнительное оборудование для компрессора. Винтовые компрессоры ВК-40Р-8 обладают более совершенной системой маслоотделения. Это позволяет снизить затраты на приобретение очистного оборудования. Кроме этого, в комплекте с поршневым компрессором приходится обычно приобретать ресивер, чтобы гасить пульсации давления, возникающие в пневмосистеме компрессора. Винтовой компрессор ВК-40Р-8 при работе не создает пульсации давления, что во многих случаях позволяет избежать применения ресиверов большого объема.

Винтовые компрессоры ВК-40Р-8 намного меньше шумят при работе, чем поршневые компрессоры. Использование шумогасящих кожухов на винтовых компрессорах позволяет ещё дополнительно уменьшить уровень шума. Это даёт возможность устанавливать винтовые компрессоры непосредственно рядом с потребителями сжатого воздуха, и как следствие, - отказаться от транспортировки сжатого воздуха на большие расстояния. Результат, - снижение содержания в сжатом воздухе твердых примесей и конденсационной воды, наносящих серьезный ущерб пневматическому оборудованию.

Кроме того, децентрализация снабжения сжатым воздухом позволяет включать только то компрессорное оборудование, работа которого необходима в данный момент (к примеру, для работы одного станка нет нужды запускать огромную централизованную компрессорную станцию). Дополнительной выгодой является возможность использования тепла, которое выделяется при работе компрессора, для отопления производственных помещений.