Sprężarkownia lub kompresorownia to pomieszczenie, w którym umieszczone są wszystkie urządzenia do wytworzenia sprężonego powietrza (lub innego gazu), uzdatnienia go do wymaganej klasy jakości oraz zbiorniki ciśnieniowe / buforowe do zmagazynowania sprężonego powietrza (lub innego gazu).
Istnieją wymagania prawne oraz zalecenia producentów urządzeń dotyczące sprężarkowni w zakresie bezpieczeństwa, wyposażenia, wymiarów, wentylacji albo zakresu temperatur. Wymagania te są opisane w oddzielnym artykule pt. „Sprężarkownia – wymagania”.
W projekcie sprężarkowni
można wyodrębnić następujące grupy urządzeń:
1. Sprężarka / kompresor
Służy do zwiększenia ciśnienia zasysanego powietrza. W efekcie jego pracy sprężone powietrze charakteryzuje się określoną czystością (większość sprężarek śrubowych i łopatkowych gwarantuje resztkową zawartość oleju na poziomie 3-5 ppm). Wilgotność sprężonego powietrza i zawartość pyłów uzależniona jest od warunków otoczenia, w jakich eksploatowana jest sprężarka. Kompresor zapewnia wydajność przy określonym ciśnieniu. W artykułach pt. „Wydajność kompresora o mocy silnika 22 kW” oraz „Wydajność efektywna kompresora” przeczytasz o sposobach podawania wydajności kompresora. Sprężone powietrze jest też cieplejsze od otaczającego go powietrza, gdyż w procesie sprężania następuje wytwarzanie ciepła.
Jeżeli już teraz znasz wielkość sprężarki, jaką potrzebujesz i jest to moc silnika 7,5 kW to przeczytaj informację, jaką najlepszą cenę teraz oferujemy na sprężarkę śrubową Champion FM07.
2. Odwadniacz / separator cyklonowy
Ciepłe sprężone powietrze przechodząc przez chłodnicę końcową sprężarki, schładza się i następuje wykroplenie wilgoci. Jest to pierwsze urządzenie dbające o klasę czystości sprężonego powietrza. W odwadniaczu następuje wstępna separacja kondensatu ze sprężonego powietrza. O tym procesie i budowie odwadniacza możesz przeczytać w artykule pt. „Odwadniacz do kompresora”.
3. Zbiornik ciśnieniowy / buforowy
Służy do zmagazynowania sprężonego powietrza o określonym ciśnieniu. W nim następuje też wykroplenie wilgoci w celu podwyższenia klasy czystości sprężonego powietrza. Posiada jeszcze kilka dodatkowych funkcji, o których przeczytasz w artykule pt. „Zbiornik do kompresora „suchy” czy „mokry”. Istnieją reguły doboru wielkości zbiornika do zapotrzebowania na sprężone powietrze, ale nie ma jedynego najlepszego doboru do mocy silnika sprężarki. Poczytaj o tym we wpisie pt. „Zbiorniki do kompresora”.
4. Osuszacz sprężonego powietrza
Służy do dalszego wytrącenia kondensatu ze sprężonego powietrza i podwyższenia klasy czystości sprężonego powietrza. W zależności od budowy mamy osuszacze membranowe, osuszacze chłodnicze (osuszacze ziębnicze, osuszacza kondensacyjne) oraz osuszacze adsorpcyjne. W zależności od zastosowanego osuszacza oraz prawidłowości doboru osiąga się ciśnieniowy punkt rosy z zakresu od +10-20ºC poniżej temperatury otoczenia do -70ºC.
5. Spust / dren kondensatu
Usuwa wykroplony kondensat z instalacji sprężonego powietrza. Montuje się go pod każdym urządzeniem, w którym wykrapla się wilgoć tj. pod separatorem cyklonowym, filtrami, zbiornikiem ciśnieniowym albo osuszaczami. W zależności od konstrukcji mogą być ręczne wymagające obsługi użytkownika albo automatyczne pływakowe i automatyczne elektroniczne. Niektóre z nich wymagają zmiany nastaw w zależności od warunków eksploatacyjnych, ale są też bezstratne dreny, które działają poprawnie w każdych warunkach i nie ma ryzyka przedostania się kondensatu dalej wraz ze sprężonym powietrzem.
6. Filtry
Stosowane są do usunięcia zanieczyszczeń ze sprężonego powietrza. Zanieczyszczeń takich jak cząstki stałe, woda, aerozole oleju, zapach, które znajdują się w sprężonym powietrzu z otaczającego powietrza, z procesu sprężania i smarowania kompresora, albo degradacji instalacji sprężonego powietrza. W zależności od oczekiwanej klasy czystości sprężonego powietrza dobiera się filtry o wymaganej skuteczności filtracji.
7. Kolumna z węglem aktywnym
Usuwa opary i zapach węglowodorów ze sprężonego powietrza. Węgiel aktywny adsorbuje zanieczyszczenia i w efekcie otrzymuje się bezolejowe sprężone powietrze. Kolumnę z węglem aktywnym można zastąpić filtrem węglowym, ale częstotliwość wymiany filtrów i koszty eksploatacji byłyby większe stąd w aplikacjach wymagających najwyższej klasy czystości powietrza, kolumna z węglem aktywnym jest bardziej popularna.
8. Separator oleju z wody
W nim następuje oddzielenie oleju z kondensatu. Zgodnie z przepisami, nie można kondensatu zawierającego oleje mineralne i węglowodory ropopochodne w ilości większej niż 15 mg/l utylizować w kanalizacji. Z tego względu zastosowanie separatora jest niezbędne, by zadbać o środowisko i nie narażać się na kary administracyjne.
9. Generator azotu
Wytwarza azot ze sprężonego powietrza w technologii adsorpcji zmienno-ciśnieniowej PSA. Generator azotu posiada dwie kolumny z molekularnym sitem węglowym. Układ kontrolny zmienia okresowo przepływ powietrza przez każdą kolumnę. Gdy jedna kolumna wytwarza azot, to druga podlega regeneracji. W tym czasie tlen zawarty w molekularnym sicie węglowym zostaje usunięty do otoczenia i kolumna ponownie jest przygotowana do wytwarzania azotu. Generator azotu w przedsiębiorstwie zapewnia wysoką jakość i czystość azotu, uniezależnienie się od zewnętrznych dostawców i znacznie mniejsze koszty pozyskania azotu w przypadku wielkoskalowej produkcji.
Schemat sprężarkowni będzie różnić się w zależności od przedsiębiorstwa, profilu produkcyjnego, wymagań dotyczących sprężonego powietrza, a nawet warunków otoczenia. Projekt sprężarkowni wymaga wiedzy nt. zależności pomiędzy wszystkimi czynnikami i wyposażeniem sprężarkowni. Wystarczy podać przykład miejsca montowania odwadniacza w zależności od tego, czy występuje zbiornik „suchy” czy „mokry” oraz czy jest to sprężarka z falownikiem o zmiennej wydajności, czy stałoobrotowa o stałej wydajności – przeczytaj o tym w artykule o mokrym / suchym zbiorniku.
Tak samo schemat sprężarkowni będzie zmieniać się od rodzaju zastosowanego osuszacza albo lokalizacji sprężarek i zbiornika.
Podstawowa zasada w projekcie sprężarkowni jest taka, że wszystkie urządzenia dobiera się do zapotrzebowania na sprężone powietrze o określonych parametrach czystości i określonych warunkach eksploatacji. Dodatkowo urządzenia te dobiera się do uzyskania odpowiedniej jakości sprężonego powietrza zgodnie z normą ISO 8573-1:2010. Znając te szczegóły, dopiero wtedy można stworzyć schemat sprężarkowni i dobrać odpowiednie urządzenia. W przeciwnym razie będziesz posiadać sprężone powietrze, które jest bardzo drogie w wytworzeniu i przesyle. To z kolei będzie wpływać na Twoją konkurencyjność na rynku, dlatego warto zainwestować trochę czasu w analizę, albo kontakt z profesjonalistą.
8 thoughts on “Sprężarkownia schemat”