Как рассчитать объем ресивера для компрессора
В главах 8.3.1. «Краткие рекомендации по выбору объема ресивера» и 8.3.3. «Формулы для расчета объема ресивера» содержатся указания на то, ресивер какого объема следует выбрать.
Пойдя по пути расчета объема воздушного ресивера по полной формуле, мы получаем следующее:
, где
VR — объем воздушного ресивера [м³]
V´ — эффективная производительность компрессора [м³/мин]
LB — расход (потребление) сжатого воздуха [м³/мин]
Al — число допустимых циклов вкл/выкл двигателя [ч -1 ]; см. главу 8.4.3. «Расчет и проверка цикличности»
pmax — давление выключения (разгрузки) компрессора [бар]
pmin — давление включения (нагрузки) компрессора [бар]
Как результат приведенных выше расчетов, мы получаем, что необходимый объем воздушного ресивера составит 1,05 ³ . Разумеется, в полной мере это не отражает реальной картины, т.к. допустимое количество циклов включения/выключения применимо только в том случае, если у винтового компрессора установлен повторно-кратковременный режим работы без задержки выключения, т.е., если заставить винтовой компрессор работать по той же схеме, как и поршневой. Однако, при установке ресивера подобного объема, можно быть уверенным, что, по крайней мере, число переходов компрессора из режима работы под нагрузкой на холостой ход и обратно не превысит 25 раз в час — что для такого небольшого компрессора, как модель S20-2, вполне допустимо.
Если же следовать кратким рекомендациям BOGE по выбору объема ресивера, то расчет значительно упрощается. В соответствии с этими рекомендациями, объем воздушного ресивера для винтового компрессора должен соответствовать трети от минутной производительности компрессора, т.е. VR = 2,57 : 3 = 0,87 (м³).
Как рассчитать объем ресивера для компрессора
в Москве
по любым вопросам:
+7 (499) 608 1014
info@immertechnik.ru
процессная фильтрация:
process@immertechnik.ru
· · · · · · Знаете ли Вы, что.
Расчет воздушного ресивера
Этот калькулятор помогает рассчитать объем воздушного ресивера, который надлежит использовать с компрессором определенной производительности, при определенных условиях.
Данные о максимально допустимом количестве включений компрессора в час указаны внизу страницы. Соблюдения требований по цикличности является абсолютно обязательным для поршневых компрессоров; винтовые компрессоры могут переходить в режим холостого хода, не выключая электродвигатель — однако, в целях минимизации износа предпочтительна работа винтовых компрессоров с минимальным количеством переходов между режимами работы — и в качестве ориентировочных цифр можно также использовать указания по цикличности работы поршневых компрессоров.
Внимание! Пожалуйста, вместо запятой при отделении дробной части чисел используйте точку. В противном случае, расчет ресивера не будет работать.
Максимально допустимое число включений электродвигателя
| Мощность электродвигателя, кВт | Максимально допустимое кол-во включений, ч -1 |
| 4. 7,5 | 30 |
| 11. 22 | 25 |
| 30. 55 | 20 |
| 65. 90 | 15 |
| 110. 160 | 10 |
| 200. 250 | 5 |
Как работает расчет ресивера?
Калькулятор работает по формуле, показанной в разделе Компендиума «Формулы для расчета объема воздушного ресивера». Данные о максимальной максимальной цикличности работы содержатся в главе «Расчет и проверка цикличности работы». Проверить продолжительность полного цикла работы компрессора можно по формулам на страницах «Расчет времени холостого хода или ожидания» и «Расчет времени работы под нагрузкой».
| © 2002-2021«Иммертехник». Если не указано иначе, копирование материалов возможно только с письменного разрешения. |
Расчет объема воздушного ресивера
Как вычислить объем требуемого воздушного ресивера для пневмосети или воздушной магистрали?
Теоретический расчет требуемого объема ёмкости ресивера для сжатого воздуха. Смотрите подробную информацию в тексте статьи на сайте www.fda-studia.ru..
3D модель, SketchUp.
Автор — Фадеев Дмитрий Александрович.
Требуемый объем ресивера для воздушной магистрали
Расчет требуемого объема ресивера для воздушной сети (магистрали).
На картинке ресивер вертикального исполнения с двумя такелажными проушинами, установленный на трех лапах, с предохранительным клапаном, манометром и шаровыми вентилями.
3D модель ресивера вместимостью 900 литров, диаметром 800 мм и максимальным рабочим давлением 11 атмосфер.
Модели ресиверов в 3D крашеного и оцинкованного
Расчет объема ресивера:
Для правильного и корректного расчёта требуемого объёма воздушного ресивера для данной воздушной сети или магистрали существуют специальные методики расчетов, учитывающие очень многие факторы и условия, в т.ч. учитывающие рабочие режимы компрессора и потребителей (оборудования).
Такие расчёты производятся конструкторами и инженерами при разработке компрессорных установок и при проектировании компрессорных цехов или систем снабжения предприятий сжатым воздухом. Компрессоры небольшой производительности часто уже комплектуются ресиверами (это компрессоры на ресивере).
Предварительный (упрощенный) расчет требуемого объема ресивера
Максимальный объем ресивера в данных компрессорных установках составляет от 1/4 до 1/3 от производительности компрессора, т.е. если компрессор имеет производительность 1000 л/мин, то максимальный объем ресивера от 250 до 330 литров.
Примите во внимание(ОЧЕНЬ ВАЖНО): Производительность компрессоров (компрессорных установок), пропускная способность фильтров или объем потребления сжатого воздуха оборудованием (потребителем) практически, всегда указываются в н.л. (нормальных литрах, т.е. при атмосферном давлении, которое составляет 1 атм. или 100 кПа).
Поршневой компрессор
При использовании поршневого компрессора к требуемому объему воздушного ресивера всегда нужно прибавлять 20-30% для «запаса». Так как у поршневых компрессоров отсутствует холостой ход, то объем воздухосборника «с запасом», позволит реже запускать двигатель компрессора, что продлит срок службы не только компрессора, но и трубопроводов и пневмоинструмента.
Винтовой компрессор
Винтовые компрессоры рассчитаны на продолжительный и непрерывный режим работы, система регулирования винтового компрессора позволяет ему переходит на холостой ход, поэтому объем воздушного ресивера для винтового компрессора может составлять 30-50% от его минутной производительности. Если винтовой компрессор оснащен частотным приводом, то объём воздушного ресивера может быть выбран в пределах 15-30% от его производительности.
Требуется принять во внимание
Необходимо учитывать, что при использовании ресивера недостаточного объёма ситуация может привести к частым остановкам и запускам компрессора, что, в конечном счёте, может привести к выходу из строя компрессора (особенно важно для поршневых компрессоров). С другой стороны, при слишком большом объеме воздухосборника, компрессор будет дольше работать под нагрузкой, наполняя излишний объём, что приведёт к повышенному нагреву компрессорного блока и ,в конечном итоге, к преждевременному износу сальников и подшипников.
Требуемый объем ресивера более 1000 литров
При необходимости установки воздухосборника (ресивера) большой ёмкости (более 1000 литров), целесообразней использовать несколько ресиверов меньшего объёма, соединяя их в систему последовательно или параллельно. Это позволит избежать сложной процедуры регистрации и имеет много преимуществ при эксплуатации.
Последовательная установка ресиверов
При последовательной установке воздухосборников пропускная способность сети снижается и равна минимальной пропускной способности одного из ресиверов. Но при этом каждый отдельный ресивер играет роль некоего мини-сепаратора, в котором воздух охлаждается и выделяется конденсат. При таком способе воздушные ресиверы проще разместить вдоль всей пневмомагистрали в удобных местах и даже закольцевать систему, что создаст наилучшие условия поддержания нужного давления в сети и обеспечит стабильную работу пневматического оборудования. Протяженные трубопроводы также могут иметь значительный объём, который будет заполняться воздухом, играя роль своеобразного воздухосборника, и его тоже необходимо учитывать при расчётах.
Параллельная установка ресиверов
При параллельном расположении воздухосборников пропускная способность пневматической системы выше и равна сумме пропускных способностей всех ресиверов в сети. Кроме того, в случае необходимости, можно отсоединять один или несколько ресиверов от магистрали. Например, для осмотра или проведения регламентных работ.
Требования к установке воздухосборников (ресиверов)
Воздухосборники (воздушные ресиверы) должны устанавливаться на открытых площадках в местах, исключающих скопление людей, или в отдельно стоящих зданиях. В случаях предусмотренных нормативной документацией воздушные ресиверы могут устанавливаться в производственных цехах, при этом лучше всего установить его в месте с самой низкой температурой окружающей среды для лучшего охлаждения, но при этом избегать температур близких к нулю во избежание замерзания конденсата.
Установка воздухосборников должна исключать возможность их опрокидывания, повреждения транспортом и другими механизмами. К воздушному ресиверу должен быть обеспечен свободный доступ для осмотра, ремонта и проведения регламентных работ.
Эксплуатация воздушного ресивера
Во время эксплуатации воздушного ресивера нужно следить, чтобы колебания давления были не более 20% между максимальным и минимальным давлением сжатого воздуха в ресивере. И, чтобы частота этих колебаний была как можно меньшей. То есть, заполнение ресивера сжатым воздухом и его расход должны происходить по возможности плавно, без резких скачков. В противном случае нагрузка на сварные швы возрастёт, что может привести к преждевременному повреждению воздухосборника, появлению свищей и трещин.
А также, требуется регулярно, как минимум, 1-2 раза в смену (в холодный период чаще) сливать через дренаж скопившийся конденсат.
Ресивер (воздухосборник) и осушитель
Воздушный ресивер используется как составная часть компрессорных установок или как отдельный элемент пневматической системы предприятия, где, наряду с другим оборудованием, могут быть использованы и осушители для удаления влаги из сжатого воздуха. При этом воздушный ресивер может располагаться как до осушителя, так и после него. Но, есть одно правило, осушитель всегда должен быть как можно ближе к потребителю (оборудованию).
Дополнительные требования к установке ресивера (воздухосборника)
Перед расчётом объёма воздухосборника и выбором способа и места его установки в магистрали, необходимо изучить требования, содержащиеся в паспорте на воздухосборник, ознакомится с отраслевыми правилами, регламентирующими эксплуатацию сосудов, работающих под давлением, а также проконсультироваться в территориальном отделении Ростехнадзора, получить рекомендации производителя воздухосборника.
Дополнительно при выборе воздушного ресивера (воздухосборника) необходимо уделить должное внимание качеству его изготовления, наличию паспорта и сертификата соответствия, а также разрешения на применение.
Подбирать воздухосборник следует исходя из условий его эксплуатации и с учетом имеющегося компрессорного оборудования (поршневого, винтового, спирального или иного компрессора), обладая информацией по их техническим характеристикам.
Минимальный объем воздушного ресивера
Оценить минимальный объем ресивера можно по формуле: V=Q/(5*ΔP) Где: V — объем ресивера в м3; Q — производительность наибольшего компрессора м3/мин; ΔP — допустимое изменение давления в бар.
Типовая (классическая) схема подготовки сжатого воздуха: Подготовка сжатого воздуха (fda-studia.ru)
Создано в программе SketchUp.
Автор 3D визуализации — Фадеев Дмитрий Александрович.
Россия, г. Санкт-Петербург.
Расчет необходимого объема ресивера для компрессора
Ресиверы (от анг. receive — получать) – металлические емкости для сбора воздуха. Основное назначение – компенсировать разницу между расходом воздуха, поступающим от компрессора в пневмосистему, и расходом воздуха, выбираемым из системы потребителями. Набор ресивером воздуха сопровождается повышением давления, сброс — снижением. И чем больше объем емкости, тем, при прочих равных условиях, меньше скачки давления. Скачки давления в пневмосистеме снижают её энергоэффективность и к тому же не слишком благоприятны для некоторых потребителей воздуха, поэтому чем больше объем ресивера в системе, тем лучше. До сего момента такой метод сглаживания расходов воздуха в пневмомагистрали является самым распространенным.
Ресиверы для компрессора с большими объемами часто в силу традиции называют воздухосборниками. Также воздухосборниками или пневмоаккумуляторами могут называть емкости, основное назначение которых запасти воздух или газ. Иногда воздухосборником называют емкость в системе отопления, в которой воздушные пузыри отделяются от потока теплоносителя. В этом разделе мы рассмотрим наиболее распространенное применение ресиверов-воздухосборников для сглаживания пульсаций в пневмосетях.
Объем ресивера подбирается по формуле:
VR — объем воздушного ресивера [м³]
V´ — эффективная производительность компрессора [м³/мин]
LB — расход сжатого воздуха [м³/мин]
Al — число допустимых циклов вкл/выкл двигателя [ч-1];
pmax — давление выключения (разгрузки) компрессора [бар]
pmin — давление включения (нагрузки) компрессора [бар]
Упрощенно для поршневого и винтового компрессора формула выглядит следующим образом:
Важно не допустить перегрузки компрессора
и сократить кол-во пусков двигателя
Важно сократить кол-во переключений
с одного режима на другой
Если постоянно задействован компрессор с частотным приводом, то размер ресивера можно уменьшить в 2-3 раза.
По существующему на данный момент (2015 г.) законодательству, воздухосборники с произведением рабочего давления на объем более 10 атм*м 3 подлежат регистрации в территориальных надзорных органах. Поэтому наиболее характерный «еще безнадзорный» ресивер имеет объем 900 литров, а объемы «надзорных» воздухосборников соответствуют рядам нормальных чисел — 1, 1,6; 2; 3,2; 4; 6,3 и до 50 м 3 и выше.
Ресиверы на 2000, 900 и 500 л.
Емкость на 2000 л требует регистрации в Гостехнадзоре
Большинство ресиверов называются «вертикальными», т.к. монтируются вертикально. Есть так же горизонтальные емкости небольшого объема, на большей части которых монтируется компрессоры и осушители.
Большинство ресиверов устанавливается в отапливаемых помещениях, и поэтому обычно делаются из стали Ст3пс. С целью экономии места емкости для сбора сжатого воздуха иногда монтируют снаружи помещения, поэтому их необходимо делать из стали 09Г2С. Такие устройства можно эксплуатировать до температуры -60°С.
Компрессорная с ресиверами, не требующими
регистрации в Гостехнадзоре
Ресивер на 8 м3/мин, требующий регистрации
в Гостехнадзоре. Установлен снаружи здания
Так как в емкости почти всегда скапливается конденсат, периодически требуется его слив. Подробнее об этом написано . Из-за внутренней коррозии для ресиверов необходимо соблюдать сроки испытаний и предельный срок эксплуатации. С целью снижения коррозии некоторые ресиверы покрываются изнутри специальными составами, в первую очередь «холодным цинком». Впрочем, скорость коррозии это снижает крайне незначительно. Более эффективным способом защиты от коррозии является наличие в воздухе следов масла, унесенного из маслосмазываемого компрессора. По этой же причине винтовые безмасляные компрессоры должны работать на сеть с ресиверами из нержавеющей стали. Впрочем, у заказчиков, покупающих безмасляные компрессоры – это в первую очередь предприятия фармацевтической и пищевой промышленностей – покупка воздухосборника, а также труб и арматуры из нержавеющей стали – само собой разумеющееся требование.
Ресиверы выпускаются под давление пневмосети. Так, в большинстве случаев рабочим давлением является 10 или 16 атмосфер. Существуют также стандартные ресиверы с рабочим давлением 40 атм для компрессоров выдува ПЭТ. Также всегда можно заказать ресивер нестандартного давления и исполнения. При производстве ресиверов используются операции сварки, дробеструйной обработки, покраски, сушки, тестовых испытаний.
Операции покраски и сушки на примере производства ресиверов SICC, Италия
Ресиверы для воздуха до 1000 л
Воздушные ресиверы выпускаются чаще в вертикальном (РВ) и реже в горизонтальном (РГ) исполнении. Вертикальные варианты исполнения получили широкое распространение благодаря минимальной занимаемой площади. Такой воздухосборник можно легко встроить в существующую пневматическую сеть подачи сжатого воздуха в удобном месте после компрессора.
Вертикальный РВ-110/10
Бежецкого завода АСО
Горизонтальный РГ-430/10
Бежецкого завода АСО
Воздушный ресивер подсоединяется к компрессору и пневмомагистрали посредством металлических или пластиковых труб или с помощью гибкой подводки. Рабочие давления стандартных ресиверов, как правило, 10 атм. Реже 16, 25 и более атм. Температура эксплуатации до -20°С. В специальном исполнении до -60°С.
В стандартный комплект поставки входит предохранительный клапан, манометр и пробка сливная для удаления конденсата. Ресиверы сжатого воздуха также могут быть оснащены дополнительными опциями, такими как устройства для слива конденсата электронного или механического типа, соединительными патрубками, виброопорами и т.д.
Клапаны для слива конденсата
Электронный клапан
слива конденсата
(без потерь)
Клапан слива конденсата
поплавкового типа
Клапан слива
конденсата по таймеру