Сжатый воздух и компрессоры в промышленности

История использования сжатого воздуха в промышленном применении насчитывает около 5000 лет, когда для дутья при выплавке металлов и вентиляции шахт древние люди начали использовать простейшую воздуходувную машину—кузнечные мехи с ручным приводом.

Великому итальянскому физику Э.Торичелли принадлежит выражение: «Мы живем на дне воздушного океана». Этот океан — окружающая нас воздушная среда —неисчерпаемый источник рабочего тела. К достоинствам сжатого воздуха, кроме его доступности, можно отнести пожаро- и взрывобезопасность, гигиеничность, малая плотность, прозрачность, отсутствие вредного влияния на пищевые продукты, медикаменты, бумагу и текстиль, возможность снабжения большого числа потребителей от одного источника (воздушного компрессора).

В промышленности сжатый воздух выполняет целый ряд функций, связанных с его свойствами: участвует в технологических процессах в качестве «самодвижущегося» реагента, содержащего кислород; механическую работу, например привод самых различных механизмов; получение, передачу и обработку информации, в том числе осуществление функций управления; перенос теплоты и холода. Наряду с гидравлической и электрической энергиями, сжатый воздух играет огромную роль в современной промышленности.

По отраслям промышленности сжатый воздух широко используется в металлургии, кузнечно-прессовом производстве, энергетике, машиностроении, в горной, нефтяной, химической, полиграфической, текстильной, легкой, пищевой промышленности, в медицине, на транспорте, в военном и морском деле, в строительстве, робототехнике, в сельском хозяйстве. Соответственно от отрасли либо рабочих параметров (давление/производительность, содержание масла/отсутствие масла в сжатом воздухе) подбирается тот или другой тип воздушного компрессора. К примеру для производства сжатого воздуха для воздухо-разделительной установки металлургического предприятия целесообразно использование центробежного компрессора с повышенными показателями надежности работы, для непрерывных небольших производств, таких как кондитерская промышленность, подойдет винтовой воздушный маслозаполненный компрессор.

В топливно-энергетическом балансе Украины значительное место занимает энергия, расходуемая на производство сжатого воздуха. К примеру, на машиностроительных предприятиях Украины на производство сжатого воздуха затрачивается до 25-35% общего расхода электроэнергии.

Большая энергоемкость является тем единственным минусом более широкого использования сжатого воздуха. К сожалению, при подборе источника сжатого воздуха (компрессора) промышленные предприятия Украины подходят  «в последний момент», и не уделяют должного внимания выбору того или иного решения. Это неправильно, т.к. методов оптимизации воздушно-компрессорного хозяйства существует предостаточно, и зависят они от конкретных условий эксплуатации компрессорного оборудования. Нужно также не забывать, что затраты на электроэнергию на привод компрессора составляют около 70% от общих затрат (капитальные затраты, обслуживание и ремонт, запчасти).  К примеру на предприятии, где установлен винтовой воздушный компрессор, и существует потребность в теплой воде до +70°С, установив на компрессор систему рекуперации тепла из обычного источника сжатого воздуха можно получить дополнительно и источник теплой воды, снизив таким образом потребление газа или мазута. КПД такой установки будет уже около 95%, а затраты на производство сжатого воздуха будут сведены практически к нулю, т.к. они будут компенсироваться снижением оплаты за газ или мазут.

Перейти в список статей