Sprężarkownia – schemat nie byłby pełny, gdybym nie opisał warunków wentylacji pomieszczenia dla sprężarek.
Wytwarzanie i odzysk ciepła w sprężarkowni
Sprężarki są bardzo sprawnym grzejnikiem. Ok. 96% pobieranej energii elektrycznej zamienia się w ciepło.
Część ciepła można odzyskać poprzez zamontowanie wymiennika ciepła w układzie olejowym. Cześć ciepła można odzyskać z powietrza przechodzącego przez chłodnicę sprężonego powietrza i oleju.
Ciepła, które pozostaje w sprężonym powietrzu, a ilość jego jest na poziomie 2-4% pobieranej energii elektrycznej, już się nie odzyskuje.
Wspomniane ciepło odzyskasz po zainwestowaniu w dodatkowe opcje wyposażenia sprężarki lub sprężarkowni.
A co w przypadku, gdy decyzja zapadła o uruchomieniu sprężarki bez opcjonalnego wyposażenia? W sprężarkowni może zrobić się bardzo gorąco.
Sprężarkownia dla kompresora śrubowego Gardner Denver ESM45
Sprężarkownia – schemat zalecanej wentylacji pokazuję na grafice. Za to parametry podam dla sprężarki śrubowej Gardner Denver ESM45 zgodnie z instrukcją obsługi.
Warunki eksploatacji
Sprężarka ma moc znamionową silnika 45 kW. Podczas ciągłej pracy ok. 40 kW jest zamieniane na ciepło. Jeżeli nie będzie odpowiednich warunków wentylacji, w przypadku sprężarkowni o małej kubaturze bardzo szybko zrobi się gorąco.
Dlatego minimalna kubatura sprężarkowni dla tego kompresora wynosi 25 m³. Warto dodać, że dopuszczalna temperatura otoczenia do eksploatacji sprężarki Gardner Denver ESM45 wynosi od 1 do 45ºC.
Sprężarkownia schemat punkt 1
Czerpnia zimnego powietrza – umieść ją na najzimniejszej, północnej ścianie sprężarkowni i jak najniżej, bo im niżej, tym zimniejsze powietrze.
Powierzchnia kanału czerpni powinna wynosić minimum 0,55 m².
Czerpnię trzeba zabezpieczyć siatką / matą filtracyjną, aby do sprężarkowni nie dostały się większe cząstki pyłów, zarodników roślin albo owady.
Zassane powietrze dostaje się do wnętrza obudowy sprężarki i jest wykorzystywane na dwa sposoby:
- Część powietrza przechodzi przez filtr wlotowy, a kompresor spręża je i tłoczy do instalacji sprężonego powietrza,
- Część powietrza jest tłoczona wentylatorem przez chłodnicę powietrza i oleju. Po przejściu przez chłodnicę ogrzewa się o 28 ºC powyżej temperatury otoczenia. Jeżeli mamy gorące lato i temperatura otoczenia wynosi 30 ºC to powietrze wychodzące ze sprężarki będzie miało 58 ºC.
Dlatego tak ważne jest usunięcie tego powietrza przez kanał wyrzutni poza sprężarkownię.
Sprężarkownia schemat punkt 2
Wyrzutnia ciepłego powietrza – przekrój kanału powinien mieć powierzchnię minimalną 0,55 m², przy czym prędkość strumienia powietrza chłodzącego na całej długości (czerpnia i wyrzutnia nie powinna przekraczać 5 m/s).
UWAGA: Podana prędkość jest zgodna z zaleceniem producenta sprężarki śrubowej Gardner Denver ESM45. Warto jeszcze rozpatrzeć dodatkowe wymogi takie jak wymagania dotyczące dopuszczalnego poziomu głośności w pomieszczeniach przemysłowych. Z nich wyniknąć może, że do wpisania się w normę głośności, prędkość strumienia w kanale nie powinna przekroczyć zalecanych 2,5 m/s mimo dopuszczalnych maksymalnych prędkości 5 m/s. No i wiadomo, im mniejsza prędkość w czerpni, tym mniejsze opory zasysania powietrza z zewnątrz, ale też pewność, że kompresor nie będzie zasysać padającego deszczu 🙂
Przepływ objętościowy powietrza chłodzącego dla sprężarki śrubowej Gardner Denver ESM45 wynosi 87 m3/min. W gorące lato, podgrzane powietrza chłodzące usuwa się poza pomieszczenie sprężarkowni, ale zimą to byłoby marnotrawstwo ciepła.
Dlatego kanały wyrzutni wyposaża się w kierownicę, którą zimą ustawia się tak, że ciepłe powietrze kieruje się do sprężarkowni.
Dzięki temu temperatura w sprężarkowni nie spadnie poniżej 1 ºC, jeżeli kompresor będzie pracował cały czas.
Sprężarkownia schemat punkt 3 i 4
Wentylatory sprężarkowni montuje się w celu dobrego odprowadzania ciepła. Dobiera się je na ok. 15–20% większą ilość powietrza niż ilość wymagana do chłodzenia sprężarki.
W przypadku ustawienia kilku sprężarek w jednej sprężarkowni obowiązuje odpowiednio suma ilości powietrza chłodzącego dla wszystkich znajdujących się w pomieszczeniu sprężarek.
Należy pamiętać o zabezpieczeniu wentylatora nr 3 ssącego zimne powietrze matą lub siatką filtracyjną.
Każdy kompresor ma inne wymagania
Podane parametry techniczne dotyczą sprężarki śrubowej Gardner Denver ESM45, ale każda sprężarka ma podobne indywidualne dane podawane w instrukcji obsługi.
Trzeba pamiętać, że im wyższa moc znamionowa silnika, tym większa moc cieplna jest oddawana do otoczenia.
Dlatego przekroje kanałów dobiera się do mocy silnika, aby zapewnić skuteczność zasilania powietrzem oraz wentylacji pomieszczenia sprężarek.
Istnieją jeszcze inne rozwiązania takie jak wentylacje grawitacyjne i mieszane grawitacyjne połączone z wymuszoną wentylacją mechaniczną.
W projekcie sprężarkowni warto uwzględnić podstawowe wymogi, bo one zapewniają niższe koszty serwisu sprężarek śrubowych i łopatkowych dzięki zapewnieniu zalecanych warunków eksploatacyjnych.
Zagadnienie warte rozmowy
Sprężarkownia schemat opisany w niniejszym artykule to dopiero początek zagadnienia. Bo przecież w pomieszczeniu są zamontowane jeszcze inne urządzenia generujące ciepło.
Na przykład osuszacz chłodniczy / ziębniczy / kondensacyjny do prawidłowej pracy oraz skutecznego utrzymywania punktu rosy na pożądanym poziomie też ma odrębne wymogi wentylacyjne.
To jest dobry powód do rozmowy z profesjonalistą, który zna wszystkie zależności i ma odpowiednią wiedzę, więc skontaktuj się ze mną telefonicznie lub za pośrednictwem formularza.