7.2.  ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ

В качестве источника сжатого воздуха для питания приборов и средств автоматизации используются линии технологического воздуха автоматизируемого объекта или установки, выполняемые по ТУ 26-01.662-81.

В установках по ТУ 26-01.662—81 могут применяться воздушные компрессоры непоршневого типа (мембранные, водокольцевые, турбинные и т. п.), безмасляные поршневые компрессоры и поршневые компрессоры с масляной смазкой и маслофильтрами.

В зависимости от вида источника сжатого воздуха система воздухоподготовки должна быть выполнена по одной из трех структурных схем (/—///), приведенных на рис. 7.1.

Воздухосборники (ресиверы), предусмотренные схемами I ѵ. IJ после компрессоров, предназначены для смягчения пульсаций, возникающих при работе компрессора, и выравнивания давления.

Сжатие воздуха в компрессоре сопровождается значительным повыщением его температуры, которая колеблется от 60 до 150°С и выще. В технологических трубопроводах сжатый воздух также может иметь повыщенную температуру. Поэтому во всех схемах предусматриваются теплообменники для снижения температуры воздуха до 5-35°С.

Водомаслоотделители предназначены для сепарации влаги и масла, сконденсированных в теплообменниках. Для сжатого воздуха, поступающего из технологических линий и от воздушных компрессоров с масляной смазкой цилиндров, предусматривается дополнительная очистка от масла в маслофильтрах. Необходимая степень осуиіки сжатого воздуха достигается в блоках осушки адсорбционного типа, имеющих, как правило, две ступени осушки. Первой ступенью должен быть холодильник-конденсатор, в

котором будет конденсироваться большая часть влаги, находящейся в воздухе. Второй ступенью должен быть адсорбер, осушающий сжатый воздух до необходимой относительной влажности. В качестве адсорбента обычно применяют силикагель.

Очищенный и осущенный сжатый воздух собирается в воздухосборниках, откуда он поступает в питающую сеть системы пневмопитания.

Вторичная установка воздухосборника вызвана необходимостью сглаживания толчков давления, возникающих при переключениях адсорберов, а также создания кратковременного аварийного запаса сжатого воздуха.

При выборе источника сжатого воздуха для питания пневматических систем автоматизации необходимо иметь в виду следующее:

1)   сжатый воздух от технологических линий может быть использован, когда надежность (бесперебойность) технологического воздухоснабжения соответствует (не ниже) требованиям, предъявляемым к надежности системы пневмопитания приборов и средств автоматизации;

2)   если условия п. 1 не вьшолнимы, для питания сжатым воздухом пневматических систем автоматизации должны применяться установки по ГОСТ 13630-80;

3)   источник сжатого воздуха должен обеспечивать конечное давление сжатия, равное 0,8 — 0,05 МПа.

Проектирование источников сжатого воздуха и установок воздухоподготовки, как правило, осуществляется в технологической части проекта строящегося объекта. Поэтому организация, разрабатывающая проект автоматизации, должна вьщать задание ген- проектировщику на обеспечение систем автоматизации сжатым воздухом. В задании должны быть указаны сведения, определяющие тип и основные параметры установки пневмопитания в соответствии с ГОСТ 13630 — 80, пневмонагрузку и требования, предъявляемые к надежности пневмопитания.

Общая пневмонагрузка на источник питания определяется как сумма нагрузок на отдельные распределительные коллекторы.

Значение расчетной пневмонагрузки на распределительный коллектор (цеха, участка, щита и т. п.) может быть определено по формуле

где Qi — расход воздуха на приборы и средства автоматизации, непрерьгоно потребляющие воздух, мЗ/ч; 22“ Расход воздуха на

приборы и средства автоматизации, периодически потребляющие воздух, м^/ч; Ку^ — коэффициент, учитывающий утечку воздуха в воздухопроводах, арматуре и т. п.; значение коэффициента принимается равным 1,15; АГэпз — коэффициент, учитывающий подключение приборов и средств автоматизации, эпизодически потребляющих воздух; значение коэффициента принимается равным 1,1.

Расход воздуха Q\ определяется по формуле

где /■ — номер группы идентичных (по количеству потребляемого воздуха) приборов и средств автоматизации; щ — число идентичных пневмоприемников в /-Й группе; дномі ~ номинальный расход воздуха на пневмоприемник /-й группы в условиях его равновесия при отсутствии рассогласований в системе автоматизапии (установившийся режим), мЗ/ч; — >^^симальный расход

воздуха на пневмоприемник /-й группы, выведенной из состояния равновесия при наличии рассогласований в системе автоматизации (переходный режим), м^/ч; Кр — коэффициент рассогласования, учитывающий увеличенное потребление сжатого воздуха частью пневмоприемников і-й группы, выведенных из состояния равновесия; коэффициент рассогласования следует принимать равным; 0,15 при применении только одноконтурных систем автоматического регулирования; 0,2— 0,25 при применении одноконтурных систем автоматического регулирования (значение коэффициента рассогласования растет с увеличением степени связи между элементами автоматики); Ко,щ — коэффициент одновременности, учитывающий, какая часть пневмоприемников систем автоматизации обслуживает одновременно работающее оборудование; коэффициент одновременности следует принимать равным: 1,0 при применении систем автоматического регулирования в непрерывном технологическом процессе при одновременной работе оборудования; 0,7 — 0,95 при применении систем автоматического регулирования в периодически протекающем технологическом процессе (малые значения коэффициента относятся к одноконтурным системам технологического оборудования, не связанного между собой; большие — к многоконтурным).

Расход воздуха Q2 определяется по формуле

где к — номер пневмоприемника в группе

пневмоприемников, периодически потребляющих воздух, мЗ/ч; Z/t—число рабочих циклов пневмоприемника, цикл/ч; —номинальный расход воздуха на /с-й пневмо- приемішк за один рабочий цикл (ход поршня или мембраны из одного крайнего положения в другое и обратно), мЗ/цикл.

В табл. 7.1 приведены примерные значения расхода сжатого воздуха отдельными пневматическими приборами.