შეკუმშული ჰაერის სისტემის ენერგიის დაზოგვის შეჯამება და მოდიფიკაცია

როგორც სამრეწველო სფეროში ფართოდ გამოყენებული ენერგიის წყარო, შეკუმშული ჰაერი სამრეწველო წარმოებაში მთლიანი ენერგიის მოხმარების 10%-დან 35%-მდე შეადგენს. შეკუმშული ჰაერის სისტემის ენერგიის მოხმარების 96% სამრეწველო კომპრესორის ენერგომოხმარებაზე მოდის, ხოლო ჩინეთში სამრეწველო კომპრესორის წლიური ენერგომოხმარება მთლიანი ეროვნული ენერგომოხმარების 6%-ზე მეტს შეადგენს. ჰაერის კომპრესორის ექსპლუატაციის ხარჯები შესყიდვის ხარჯების, მოვლა-პატრონობის ხარჯებისა და ენერგიის ექსპლუატაციის ხარჯების მიხედვით, სრული სასიცოცხლო ციკლის შეფასების თეორიის მიხედვით, შესყიდვის ხარჯები მხოლოდ დაახლოებით 10%-ს შეადგენს, ხოლო ენერგიის ღირებულება 77%-ს აღწევს. ეს აჩვენებს, რომ ჩინეთს ინდუსტრიული და ეკონომიკური რესტრუქტურიზაციის პარალელურად ენერგოეფექტურობის გაუმჯობესება სჭირდება შეკუმშული ჰაერის სისტემის ენერგომოხმარების ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად.

საწარმოების მიერ შეკუმშული ჰაერისა და ენერგიის დაზოგვისა და ემისიების შემცირების საჭიროებების გაღრმავებასთან ერთად, გადაუდებელია ენერგოდაზოგვის ტრანსფორმაციისთვის შესაბამისი ტექნოლოგიის შერჩევა არსებული სისტემისთვის, რათა მიღწეულ იქნას ენერგიის დაზოგვის საუკეთესო შედეგები. ბოლო ორი წლის განმავლობაში ჩინეთის სამრეწველო საწარმოების კვლევამ აჩვენა, რომ ენერგოდაზოგვის რემონტის მოთხოვნა ძირითადად შემდეგი სამი ასპექტიდან მოდის:

ჰაერის კომპრესორის ენერგიის მოხმარება საწარმოს ენერგომოხმარების ძალიან მაღალ წილს შეადგენდა; შეკუმშული ჰაერის სისტემის მიწოდების არასტაბილურობა, წნევის რყევები და სხვა ზეგავლენა აღჭურვილობის ნორმალურ მუშაობაზე; წარმოების მასშტაბის გაფართოებასთან ერთად, საწარმომ ოპტიმიზაცია გაუწია ორიგინალური შეკუმშული ჰაერის სისტემის ტრანსფორმაციას, რათა მოერგოს მოთხოვნის ზრდას. საწარმოს შეკუმშული ჰაერის სისტემისა და გამოყენებული ენერგიის დაზოგვის ტექნოლოგიის მახასიათებლების გამო, ტრანსფორმაციის წარმატების მაჩვენებლის გასაუმჯობესებლად, ენერგიის დაზოგვის ტრანსფორმაცია არ შეიძლება ბრმად განხორციელდეს. განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ენერგიის დაზოგვის შესაფერისი ზომების შერჩევა მთელი სისტემის ყოვლისმომცველი ანალიზის, ტესტირებისა და შეფასების საფუძველზე. ავტორებმა გააანალიზეს და შეისწავლეს ზოგიერთი არსებული და ახალი ენერგოდაზოგვის ტექნოლოგიის მახასიათებლები და გამოყენების ფარგლები შეკუმშული ჰაერის გამოყენების შესწავლით მრავალ სამრეწველო საწარმოში.

სისტემის ენერგიის დაზოგვის სტრატეგია

პნევმატური სისტემის ენერგომოხმარების შეფასების თეორიისა და ენერგოდანაკარგების ანალიზის საფუძველზე, სისტემის შემადგენლობის სხვადასხვა ასპექტიდან გამომდინარე, ენერგიის დაზოგვის საერთო ზომები მიიღება შემდეგნაირად:

შეკუმშული ჰაერის გენერაცია. სხვადასხვა ტიპის კომპრესორების გონივრული კონფიგურაცია და მოვლა, მუშაობის რეჟიმის ოპტიმიზაცია, ჰაერის გამწმენდი აღჭურვილობის ყოველდღიური მართვა. შეკუმშული ჰაერის ტრანსპორტირება. მილსადენების ქსელის კონფიგურაციის ოპტიმიზაცია, მაღალი და დაბალი წნევის მიწოდების მილსადენების გამოყოფა; ჰაერის მოხმარების განაწილების რეალურ დროში ზედამხედველობა, ყოველდღიური შემოწმება და გაჟონვის მინიმიზაცია, შეერთებებში წნევის დანაკარგის გაუმჯობესება. შეკუმშული ჰაერის გამოყენება. ცილინდრების ამძრავი წრედის გაუმჯობესება, ამ ინდუსტრიისთვის შემუშავებული ენერგიის დამზოგავი პროდუქტების გამოყენება, როგორიცაა ელექტროლიტური ალუმინის ინდუსტრიაში ცილინდრების დასამუშავებლად სპეციალური ჰაერის დამზოგავი სარქველები, ასევე ენერგიის დამზოგავი პნევმატური პისტოლეტები და საქშენები. კომპრესორის ნარჩენი სითბოს აღდგენა. ჰაერის შეკუმშვის დროს წარმოქმნილი სითბო აღდგება სითბოს გაცვლის გზით და ა.შ. და გამოიყენება დამხმარე გათბობისა და ტექნოლოგიური გათბობისთვის და ა.შ.

შეკუმშული ჰაერის გენერაცია

1 ერთი ჰაერის კომპრესორით ენერგიის დაზოგვა

ამჟამად, ინდუსტრიაში ყველაზე ფართოდ გამოყენებული ჰაერის კომპრესორები ძირითადად იყოფა ორმხრივ, ცენტრიდანულ და ხრახნიან. ორმხრივი ტიპის კომპრესორები კვლავ დიდი რაოდენობით გამოიყენება ზოგიერთ ძველ საწარმოში; ცენტრიდანული ტიპი ფართოდ გამოიყენება ტექსტილის საწარმოებში სტაბილური მუშაობით და მაღალი ეფექტურობით, მაგრამ სისტემის წნევის მკვეთრი ცვლილებისას მას აქვს ტალღების წარმოქმნის ტენდენცია. ენერგიის დაზოგვის ძირითადი ზომებია: იმპორტირებული ჰაერის სისუფთავის უზრუნველყოფა, განსაკუთრებით ტექსტილის საწარმოებში, კარგად ფილტრავენ ჰაერში დიდი რაოდენობით მოკლე ბოჭკოებს. ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად შეამცირეთ ჰაერის კომპრესორის შესასვლელი ტემპერატურა. ცენტრიფუგის როტორის ვიბრაციაზე ზეთის წნევას დიდი გავლენა აქვს, რაც ხელს უწყობს ქაფის საწინააღმდეგო საშუალებებისა და ჟანგვის სტაბილიზატორების შემცველი საპოხი ზეთის არჩევანს. ყურადღება მიაქციეთ გამაგრილებელი წყლის ხარისხს, გამაგრილებელი წყლის გონივრულ გამონადენს, წყლის დაგეგმილ შევსებას. ჰაერის კომპრესორის, საშრობის, შესანახი ავზის და მილსადენის ქსელის კონდენსატის გამონადენის წერტილები რეგულარულად უნდა გამოიდევნოს. ჰაერზე მოთხოვნის სწრაფი ცვლილებით გამოწვეული ხიხინის თავიდან ასაცილებლად და ა.შ., ყურადღება მიაქციეთ ბლოკის მიერ დაყენებული პროპორციული ზოლისა და ინტეგრალური დროის რეგულირებას და შეეცადეთ თავიდან აიცილოთ ჰაერის მოხმარების მკვეთრი შემცირება. შეარჩიეთ სამსაფეხურიანი ცენტრიფუგები შესანიშნავი ენერგოდამზოგავი ეფექტით და შეეცადეთ გამოიყენოთ მაღალი წნევის ძრავები ხაზის დანაკარგების შესამცირებლად და ჰაერის წნევის სადგურის ტემპერატურის დაბალი მატების შესანარჩუნებლად.

ხრახნიანი ჰაერის კომპრესორი ფართოდ გამოიყენება, ხრახნიანი ჰაერის კომპრესორის მართვის რეჟიმების შედარებითი შეჯამება შემდეგია: ჰაერის კომპრესორის ჩატვირთვა/გადმოტვირთვისა და მუდმივი წნევის რეგულირების მიმდინარე პრობლემების ანალიზით, შეგვიძლია დავასკვნათ: შესასვლელი სარქვლის რეგულირების მექანიკურ საშუალებებზე დაყრდნობით, ჰაერის მიწოდების სწრაფად და უწყვეტად რეგულირება შეუძლებელია. როდესაც გაზის რაოდენობა მუდმივად იცვლება, მიწოდების წნევა გარდაუვლად მნიშვნელოვნად მერყეობს. სუფთა სიხშირის კონტროლი გამოიყენება ქარხანაში ჰაერის მოხმარების რყევების დასარეგულირებლად, ჰაერის კომპრესორის ჰაერის წარმოების რეგულირებისთვის სიხშირის გადამყვანის დამატებით. ნაკლი ის არის, რომ სისტემა შესაფერისია იმ სიტუაციებისთვის, როდესაც ქარხნის ჰაერის მოხმარების რყევები დიდი არ არის (რყევა არის ერთი მანქანის ჰაერის წარმოების მოცულობის 40%~70% და ენერგიის დაზოგვის ეფექტი ყველაზე მნიშვნელოვანია).

2 ჰაერის კომპრესორის ჯგუფის ექსპერტის მართვის სისტემა

ჰაერის კომპრესორის ჯგუფის ექსპერტული მართვის სისტემა ჰაერის კომპრესორის ჯგუფის მართვისა და ენერგიის დაზოგვის ახალ ტექნოლოგიად იქცა. წნევის მოთხოვნის ცვლილების მიხედვით მართვის სისტემა, სხვადასხვა ჰაერის კომპრესორის ჩართვა-გამორთვა, ჩატვირთვა-გადმოტვირთვა და ა.შ., ადმირალის მიერ კონტროლირებადი სისტემა ყოველთვის უზრუნველყოფდა კომპრესორის საჭირო რაოდენობასა და სიმძლავრეს მუშაობაში.

სახლის მართვის სისტემა სიხშირის გადამყვანის კონტროლის საშუალებით ცვლის ერთი ჰაერის კომპრესორის სიჩქარეს ქარხნის დაბალი წნევის გაზის მიწოდების სისტემაში, აკონტროლებს ჰაერის კომპრესორის ერთეულის გაზის წარმოების დროს, ქარხნის დაბალი წნევის გაზის მიწოდების სისტემას შეესაბამება გაზის რაოდენობის მცირე რყევებს. ზოგადად, რომელი ჰაერის კომპრესორის სიხშირის გარდაქმნის ტრანსფორმაციის არჩევისას საჭიროა პროფესიონალური სისტემის მიერ ჩატარებული ყოვლისმომცველი ტესტირება და გაანგარიშება. ზემოაღნიშნული ანალიზისა და შედარების გზით შეიძლება დადგინდეს, რომ ჩვენი შეკუმშული ჰაერის სისტემების ენერგოეფექტურობის დიდი ნაწილი გაუმჯობესების დიდი ადგილია. კომპრესორის სიხშირის გარდაქმნის ტრანსფორმაციის ენერგოდაზოგვის ეფექტის მიღწევა შესაძლებელია მხოლოდ საწარმოს საკუთარი შეკუმშული ჰაერის სისტემის მუშაობასთან შერწყმით, რომელიც გამოყენებამდე სრულად უნდა შემოწმდეს და შეფასდეს პროფესიონალების მიერ. ჰაერის კომპრესორის ჯგუფის ექსპერტული მართვის სისტემა განსაკუთრებით შესაფერისია ერთდროულად რამდენიმე ჰაერის კომპრესორის მუშაობისთვის, ეტაპობრივი კომბინაციის კონფიგურაციის განხორციელება კარგად აკმაყოფილებს საწარმოების საჭიროებებს.

3 შეკუმშული ჰაერით გაშრობის პროცესის გაუმჯობესება

ამჟამად, საწარმოებისთვის ყველაზე ხშირად გამოყენებული შეკუმშული ჰაერის გაშრობისა და დამუშავების მოწყობილობაა მაცივრიანი ტიპი, სითბოს რეგენერაციის გარეშე ტიპი და მიკროსითბოს რეგენერაციის კომპოზიტური ტიპი, ძირითადი მახასიათებლების შედარება ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ცხრილში.

თავდაცვის ხაზის ენერგოდამზოგავი ტრანსფორმაცია შემდეგი პრინციპების დაცვით: თუ ჰაერის თავდაპირველი სისტემა ძალიან მაღალი სისუფთავისაა, შეცვალეთ უფრო დაბალი სისუფთავის შესაბამის დამუშავებაზე. გააუმჯობესეთ გაშრობის პროცესი, შეამცირეთ გაშრობის დამუშავების რგოლის წნევის დანაკარგი (წნევის დანაკარგი გარკვეული სისტემების საშრობში 0.05 ~ 0.1 მპა-მდე), შეამცირეთ ენერგიის მოხმარება.

შეკუმშული ჰაერის ტრანსპორტირება

1 მილსადენის სისტემა იაჯიანგის მილსადენის სისტემა არ უნდა აღემატებოდეს სამუშაო წნევის 1.5%-ს. ამჟამად, ბევრ ჰაერის წნევის სადგურს არ აქვს პირველადი და მეორადი მილსადენები, ძალიან ბევრი არასაჭირო იდაყვი და მოხრა, ხშირი წნევის პულსაცია და სერიოზული წნევის დანაკარგი. ზოგიერთი პნევმატური მილსადენი თხრილშია ჩაფლული და გაჟონვის მონიტორინგი შეუძლებელია. სისტემის წნევის მოთხოვნის უზრუნველსაყოფად, ნებისმიერ შემთხვევაში, ოპერაციული მართვის პერსონალი ზრდის მთელი სისტემის სამუშაო წნევას 0.1~0.2 მპა-ით, რაც ხელოვნური წნევის დანაკარგს იწვევს. ჰაერის კომპრესორის გამონაბოლქვი წნევის ყოველი 0.1 მპა-ით გაზრდისას, ჰაერის კომპრესორის ენერგომოხმარება გაიზრდება 7%-10%-ით. ამავდროულად, სისტემის წნევის ზრდა ზრდის ჰაერის გაჟონვას. ენერგიის დაზოგვის რემონტის ზომები: განშტოებული მილსადენის შეცვლა მარყუჟოვან მოწყობად, მაღალი და დაბალი წნევის ჰაერის მიწოდების გამოყოფის განხორციელება და მაღალი და დაბალი წნევის ზუსტი გადმოდინების ბლოკის დაყენება; ენერგიის დაზოგვის რემონტის დროს დიდი ადგილობრივი წინააღმდეგობის მქონე მილსადენის შეცვლა, მილსადენის წინააღმდეგობის შემცირება და მილის შიდა კედლის გაწმენდა მჟავათი რეცხვით, ჟანგის მოცილებით და ა.შ., რათა უზრუნველყოფილი იყოს მილის კედლის გლუვი მდგომარეობა.

2 გაჟონვა, გაჟონვის აღმოჩენა და დაბლოკვა

ქარხნული გაჟონვის შემთხვევების უმეტესობა სერიოზულია, გაჟონვის რაოდენობა 20%-დან 35%-მდე აღწევს, რაც ძირითადად ხდება თითოეული გაზის მომხმარებელ მოწყობილობაში სარქველებში, შეერთებებში, სამეულებში, სოლენოიდურ სარქველებში, ხრახნიან შეერთებებში და ცილინდრის წინა საფარში; ზოგიერთი მოწყობილობა მუშაობს ჭარბი წნევის ქვეშ, ავტომატურად იტვირთავს და ხშირად გამონაბოლქვს. გაჟონვით გამოწვეული ზიანი თითქმის წარმოუდგენელია. მაგალითად, ავტომობილის წერტილოვანი შედუღების სადგურზე გაზსადენში შედუღების წიდის 1 მმ დიამეტრის პატარა ხვრელის გამო, ელექტროენერგიის წლიური დანაკარგი 355 კვტ.სთ-მდეა, რაც თითქმის ორი სამსულიანი ოჯახის წლიური ელექტროენერგიის ეკვივალენტურია. ენერგიის დაზოგვის ზომები: მთავარი გენერატორის გაზმომარაგების მილსადენისთვის ნაკადის გაზომვის მართვის სისტემის დამონტაჟება პროცესის გამოყენების ლიმიტის დასადგენად. პროცესის გაზის მოხმარების რეგულირება, სარქველებისა და შეერთებების რაოდენობის მინიმუმამდე დაყვანა და გაჟონვის წერტილების შემცირება. მართვის გაძლიერება და პროფესიონალური ინსტრუმენტების გამოყენება რეგულარული შემოწმებისთვის. მოკლედ, საწარმოებს შეუძლიათ გამოიყენონ პროფესიონალური ტესტირების აღჭურვილობა, როგორიცაა პარალელური წვდომის ინტელექტუალური გაზის გაჟონვის დეტექტორი, გაჟონვის წერტილის სკანირების იარაღი და ა.შ., რათა მიიღონ ზომები შეკუმშული ჰაერის სისტემის მუშაობის, რისკის, წვეთოვანი და გაჟონვის თავიდან ასაცილებლად, შესაბამისად, ჩაატარონ ტექნიკური სამუშაოები და კომპონენტების შეცვლის სამუშაოები.

შეკუმშული ჰაერის გამოყენება

პნევმატური პისტოლეტები ფართოდ გამოიყენება წარმოების დასრულების პროცესებში, დამუშავებასა და სხვა დამუშავების ობიექტებში და მათი ჰაერის მოხმარება ზოგიერთ სამრეწველო ზონაში მთლიანი ჰაერის მიწოდების 50%-ს აღწევს. გამოყენების პროცესში შეინიშნება ისეთი მოვლენები, როგორიცაა ძალიან გრძელი ჰაერის მიწოდების მილი, ძალიან მაღალი მიწოდების წნევა, სწორი სპილენძის მილის გამოყენება საქშენად და წინა ხაზის მუშაკების მიერ სამუშაო წნევის უნებართვო გაზრდა, რაც იწვევს ჰაერის უზარმაზარ ფლანგვას.

პნევმატურ მოწყობილობებში გაზის გამოყენების დაუსაბუთებელი ფენომენი ასევე უფრო თვალსაჩინოა, მაგალითად, გაზის უკუწნევის აღმოჩენის, ვაკუუმ გენერატორის გაზის მიწოდების და ა.შ. სამუშაო ნაწილის შეუფერხებელი მიწოდების ფენომენი. ეს პრობლემები განსაკუთრებით არსებობს ქიმიური ავზებისა და სხვა შერევისთვის გამოყენებული გაზის ავზებში, ასევე საბურავების წარმოებაში, როგორიცაა სტერეოტიპული გაბერვა. ენერგიის დაზოგვის რეფორმის ღონისძიებები: ახალი პნევმატური საქშენების ენერგიის დაზოგვის მოწყობილობებისა და პულსური ტიპის პნევმატური თოფების გამოყენება. სპეციალიზებული პნევმატური მოწყობილობების გამოყენება კონკრეტულ ინდუსტრიებში, როგორიცაა ალუმინის ინდუსტრია, ხელს უწყობს სპეციალური ჰაერის დაზოგვის სარქვლის გამოყენებას ცილინდრებისთვის.

ჰაერის კომპრესორის ნარჩენების სითბოს აღდგენა

მთელი სასიცოცხლო ციკლის შეფასების მიხედვით, ჰაერის კომპრესორების მიერ მოხმარებული ელექტროენერგიის 80%-90% გარდაიქმნება სითბოდ და იფანტება. ჰაერის კომპრესორის ელექტროენერგიის მოხმარების განაწილება ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში, გარემოში გამოსხივებული და შეკუმშულ ჰაერში შენახული სითბოს გამოკლებით, ენერგიის დარჩენილი 94% შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნარჩენი სითბოს აღდგენის სახით.

ნარჩენი სითბოს აღდგენა ხორციელდება სითბოს გადამცვლელის და ჰაერის ან წყლის გასათბობად გამოყენებული ჰაერის შეკუმშვის პროცესის სითბოს აღდგენის სხვა შესაბამისი საშუალებების მეშვეობით, ტიპიური გამოყენებისთვის, როგორიცაა დამხმარე გათბობა, პროცესის გათბობა და ქვაბის დამატებითი წყლის წინასწარი გათბობა. გონივრული გაუმჯობესების შემთხვევაში, თერმული ენერგიის 50%-დან 90%-მდე აღდგენა და გამოყენება შესაძლებელია. სითბოს აღდგენის მოწყობილობების დამონტაჟებით შესაძლებელია ჰაერის კომპრესორის სამუშაო ტემპერატურის ეფექტურად კონტროლი ოპტიმალურ სამუშაო ტემპერატურაზე, რათა საპოხი ზეთის სამუშაო პირობები უკეთესი იყოს და ჰაერის კომპრესორის გამონაბოლქვი მოცულობა გაიზარდოს 2%-დან 6%-მდე. ჰაერით გაცივებული ჰაერის კომპრესორის შემთხვევაში, შეგიძლიათ გამორთოთ ჰაერის კომპრესორის გაგრილების ვენტილატორი და გამოიყენოთ ცირკულაციის წყლის ტუმბო სითბოს აღსადგენად; წყლით გაცივებული ჰაერის კომპრესორის გამოყენება შესაძლებელია ცივი წყლის ან სივრცის გათბობისთვის, ხოლო აღდგენის მაჩვენებელია 50%-დან 60%-მდე. ნარჩენი სითბოს აღდგენა ელექტრო გათბობის მოწყობილობებთან შედარებით თითქმის არ მოიხმარს ენერგიას; საწვავის გაზის მოწყობილობებთან შედარებით ნულოვანი გამონაბოლქვია, რაც ენერგიის დაზოგვის სუფთა და ეკოლოგიურად სუფთა გზაა. შეკუმშული ჰაერის სისტემის ენერგიის დანაკარგების ანალიზის თეორიის საფუძველზე, გაანალიზებულია და შეჯამებულია საწარმოში არსებული არაგონივრული გაზის გამოყენების ფენომენი და ენერგიის დაზოგვის ზომები. საწარმოს ენერგოდაზოგვის ტრანსფორმაციაში, სხვადასხვა სისტემებისთვის პირველია დეტალური ტესტირება და შეფასება, რის საფუძველზეც ენერგიის დაზოგვის მიზნების მისაღწევად შესაფერისი ოპტიმიზაციის ზომების გამოყენებამ შეიძლება გააუმჯობესოს მთელი შეკუმშული ჰაერის სისტემის ოპერაციული ეფექტურობა.