КОМПРЕССОРНАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к системам подготовки сжатого воздуха для пневмоприводов оборудования промышленных предприятий.
Известна компрессорная установка [патент на изобретение №2476721, опубл. 27.02.2013 г.], содержащая компрессор, теплообменник-утилизатор, концевой холодильник, основные и дополнительные трубопроводы, снабженные клапанами, электрически связанными с блоком управления. На линии нагнетания, соединенной дополнительными трубопроводами с компрессором, установлен термоэлектрический генератор, выполненный в виде корпуса с проходным каналом для горячего сжатого воздуха и комплекта дифференциальных термопар.
Технической задачей изобретения является снижение энергоемкости производства сжатого воздуха путем сокращения энергозатрат на освещение помещения, в котором расположена компрессорная установка. Электрическая энергия для освещения вырабатывается термоэлектрическим генератором, использующим тепловой потенциал горячего сжатого воздуха, поступающего из компрессора в линию нагнетания. Таким образом, с пользой утилизируется избыточное тепло, чем повышается эффективность работы компрессорной установки.
Известное техническое решение позволяет снизить энергоемкость производства сжатого воздуха. Однако такой результат можно получить с помощью и других решений.
Задача заявляемой полезной модели состоит в повышении эффективности производства сжатого воздуха компрессорной установкой.
Технический результат заключается в снижении затрат на получение сжатого воздуха.
Технический результат достигается компрессорной установкой, содержащей компрессор, в линии нагнетания которого установлены теплообменник и концевой холодильник. В трубопроводах установлена запорная арматура, электрически связанная с блоком управления.
Новое заключается в том, что во всасывающем трубопроводе компрессора установлена дроссельная заслонка с электроприводом, связанная обратной связью через блок управления с датчиком давления, установленным в выпускном трубопроводе линии нагнетания. В трубопроводе воды на входе в концевой холодильник установлен водяной затвор с электроприводом, связанный обратной связью через блок управления с датчиком температуры, установленным в трубопроводе воды на выходе из концевого теплообменника.
На схеме представлена заявляемая компрессорная установка.
Установка содержит компрессор 1 с электроприводом 2. В линии нагнетания установлены теплообменник 3 и концевой холодильник 4. На выходе из линии нагнетания в трубопроводе установлен датчик давления 5. На выходе из концевого холодильника в трубопроводе воды установлен датчик температуры 6. Оба датчика электрически связаны с блоком управления 7. Во всасывающем трубопроводе компрессора установлена дроссельная заслонка 8 с электроприводом 9. На входе в концевой холодильник 4 в магистрали воды установлен водяной затвор 10 с электроприводом 11. Электроприводы 9 и 11 соединены электрической связью с блоком управления 7.
Установка работает следующим образом.
Горячий сжатый воздух поступает из компрессора в линию нагнетания и проходит через теплообменник 3, а затем через концевой холодильник 4. В концевом холодильнике воздух охлаждается водой до заданной температуры - с первоначальных 160-180°C до 30-40. В процессе охлаждения воздуха охлаждающая вода нагревается, а ее температура на выходе водяного трубопровода из концевого холодильника отслеживается датчиком 6. Сигнал от датчика поступает в блок управления 7. Система управления настроена таким образом, что реагирует на заданное пороговое значение температуры нагретой охлаждающей воды. При снижении температуры ниже порогового значения из блока управления 7 подается сигнал на электропривод 11, который поворачивает заслонку водяного затвора 10, уменьшая количество воды, подаваемой в концевой холодильник 4. И, наоборот, при повышении температуры воды ее подачу увеличивают. Такое регулирование позволяет существенно снизить расход воды в компрессорной установке.
Линия нагнетания после выхода из концевого холодильника 4 входит в теплообменник 3. Здесь происходит теплообмен между горячим воздухом, поступающим от компрессора, и воздухом, охлажденным в концевом холодильнике. На выходе из теплообменника в линии нагнетания установлен датчик давления 5. После прохождения через теплообменник 3 подогретый воздух в линии нагнетания увеличивается в объеме и, соответственно, увеличивается его давление. Этот воздух подается непосредственно в систему потребителя, в которой рабочее давление должно быть на определенном уровне, например, 6-6,5 атмосфер. Если компрессор создает превышающее давление на выходе из линии нагнетания, это ведет к ненужному расходу электроэнергии из-за увеличения сопротивления потоку воздуха. Поэтому давление регулируют. От датчика 5 в блок управления 7 поступает сигнал о величине давления. В случае превышения заданной величины давления из блока управления 7 поступает сигнал на электропривод 9, который поворачивает запорный элемент в дроссельной заслонке 8, уменьшая просвет во всасывающем трубопроводе компрессора и сокращая тем самым объем воздуха, поступающего в компрессор. Соответственно увеличивают поступление воздуха через всасывающий трубопровод при снижении давления в линии нагнетания. Так осуществляется обратная связь через блок управления 7 между датчиком давления 5 и дроссельной заслонкой 8. Регулирование давления таким путем дает значительное снижение расхода электроэнергии.
Компрессорная установка проверена в эксплуатации. Подтвердилось достижение технического результата - снижения затрат на получение сжатого воздуха.