BÀI GIẢNG HỆ THỐNG KHÍ NÉN

Chia sẻ: Tien Dat Dat | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:22

Thêm vào BST

Báo xấu

178
lượt xem 61
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Xác định máy nén khí thông dụng, ưu nhược điểm. , xác định các thông số cơ bản của máy nén khí, xác định các vấn đề và giải pháp TKNL đối với HT khí nén. Năng lượng điện từ nguồn 100% Tổn thất truyền tải và phân phối 8% Tổn Tổn Tổn thất thất thất động truyền máy cơ động nén điện 5% khí 4% 32% Tổn Tổn Tổn thất thất thất bình đường đường tích ống và ống sử van dụng khí 5% 16% 20%. ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: BÀI GIẢNG HỆ THỐNG KHÍ NÉN

HỆ THỐNG KHÍ NÉN
Mục tiêu • Xác định máy nén khí thông dụng, ưu nhược điểm. • Xác định các thông số cơ bản của máy nén khí. • Xác định các vấn đề và giải pháp TKNL đối với HT khí nén.
Nội dung • Tổng quan về HT khí nén. • Lựa chọn MNK. • Áp suất làm việc của MNK. • Sụt áp trên mạng phân phối. • Nhiệt độ không khí nén.
TỔNG QUAN 4
Hệ thống khí nén • Sơ đồ hệ thống khí nén đơn giản. Năng lượng Năng điện • Biểu đồ Sankey. lượng từ hữu ích nguồn 10% 100% Tổn Tổn Tổn Tổn Tổn Tổn Tổn thất thất thất thất thất thất thất bình đường đường truyền động truyền máy  Hiệu suất khí nén rất thấp tích ống và ống sử tải và cơ động nén van dụng phân điện 5% khí khí phối 4% 32% 5% 16% 20% 8%
Phân loại
Thông số cơ bản Tỉ số nén  = P2/P1 Năng suất Q (m3tc/s) (ở đktc 00C, 1,013bar) Trong ñoù: V  Pb Pa  P1,P2 - Aùp suaát tuyeät ñoái KK ban ñaàu vaø  Q  22,4. μRΔτ  Tb Ta  cuoái quaù trình neùn, (Pa)   Trong ñoù: Công suất N (kW) V - Theå tích bình chöùa (m3)  2 p n n 1  n µ - Khối lượng một kmol KK (µ =29 N . m R 1T ( .. ) 1  kg/kmol) n 1  1p   - Thôøi gian neùn töø P1 ñeán P2 (s) Trong ñoù: Ta ,Pa - Nhieät ñoä, aùp suaát tuyeät ñoái KK R - Haèng soá rieâng cuûa khoâng khí (R = 286,7 ban ñaàu trong bình chứa (K), (Pa) j/kg.K) Tb ,Pb - Nhieät ñoä, aùp suaát tuyeät ñoái KK T1- Nhieät ñoä tuyeät ñoái KK vaøo, (K) cuoái trong bình chứa (K), (Pa) m - Löu löôïng khoái löôïng KK (kg/s) n - soá muõ cuûa quaù trình neùn (ñaúng nhieät n=1, ña bieán 1
Các giải pháp tiết kiệm năng lượng • Đầu tư: chọn máy hiệu suất cao, chi phí vận hành thấp; sử dụng máy nén khí nhiều cấp có làm mát trung gian. • Lắp đặt: sử dụng MNK cao áp cho hộ tiêu thụ áp cao và MNK thấp áp cho hộ tiêu thụ áp thấp; tối ưu hóa ống dẫn (kích thước, chiều dài, phụ kiện,…), đặt máy nén khí ở vùng trung tâm đường ống; buồng đặt máy nén thông thoáng, nhiệt độ môi trường không khí thấp (giảm nhiệt độ khí nạp). • Sử dụng: cài đặt áp suất khí nén phù hợp nhu cầu; vận hành cụm máy hiệu suất cao làm tải nền; phân bổ phụ tải hợp lý; hạn chế sử dụng khí nén (vd: thay bằng điện). • Bảo dưỡng: đảm bảo quy trình bảo trì bảo dưỡng: hạn chế rò rỉ, đảm bảo hiệu quả giải nhiệt máy nén (đưa quá trình nén khí tiến đến nén đẳng nhiệt (n→1))
LỰA CHỌN MÁY NÉN KHÍ 9
Ưu nhược điểm máy nén khí Máy Trục vít Máy Piston Không có van nạp, van đẩy . Năng suất cao và áp suất rât cao Tỉ số nén cao (max=25) Giá thành rẻ Hiệu suất đầy tải cao. Dễ sửa chữa Hiệu suất lưu lượng tăng theo thời gian Lưu lượng đều Tỷ số nén 1 cấp thấp (
Máy nén khí nhiều cấp MNK 2 cấp. Phaàn coâng neùn (N) giaûm P c 4 a b P4 KK vaøo, P1 KK ra, P4 1 4 M N nhoû nhaát N lôùn nhaát 2 P2=P3 3 2 T1 = T3 3 T2 = T4 P2 P3 P1 1 Laøm maùt trung gian (T1 = T3, T2 = T4) V Ghi chuù: 1-a: neùn ñoaïn nhieät 1-b: neùn ñaúng nhieät 1-2-c: neùn ña bieán 1-2: neùn ña bieán 2-3: laøm maùt ñaúng aùp 3-4: neùn ña bieán (1-2-3-4: neùn ña bieán coù laøm maùt trung gian) MNK đa cấp có làm mát trung gian giúp giảm công nén. Khi tỷ số nén lớn nên sử dụng máy nén đa cấp. 11
Các phương pháp điều chỉnh năng suất máy nén Máy piston Máy trục vít • Van trượt điều phối lưu • Tác động mở van hút lượng • Thay đổi thể tích chết xy lanh • Tiết lưu cửa hút • Tăng sức cản đường ống hút • Xả khí từ buồng nén sang • Dùng đường phân dòng buồng hút/ ra ngoài • Thay đổi vòng quay • Đóng - tắt (on-off) động cơ động cơ • Thay đổi vòng quay động cơ
Điều chỉnh năng suất máy nén đạt hiệu suất cao bằng bộ biến tần (VSD) Chế độ làm Chế độ làm việc việc hiện tại khi gắn VSD Áp Sensor VSD suất, bar 8 Áp suất giã tải áp 7 Động Bình Áp suất mang tải 6 cõ chứa điện 5 Thời gian Nguyên tắc: Công suất, kW 20 Điều chỉnh năng suất Công bằng cách thay đổi vận suất tốc động cõ điện phù hợp mang tải 10 lưu lượng chât lưu sử Công dụng tại mọi thời điểm suất giã tải 0 Thời gian
Kiểm tra năng suất máy nén V  Pb Pa   Q  22,4. μRΔτ  Tb Ta    Định kỳ kiểm tra năng suất máy  Độ gia tăng  thể hiện độ suy giảm Q
ÁP SUẤT LÀM VIỆC 15
Áp suất khí nén và công suất tiêu hao • Lý do áp suất đầu ra cao hơn nhu cầu: Áp suất Nhiệt Công Cài đặt từ ban đầu Cài đặt lại TĐ (bar) độ (oC) suất (kW) Điều phối tải, tăng 3 98 2.08 Phụ tải dao động lớn dung tích bình chứa 4 2.73 123 5 144 3.26 6 162 3.71 Có nhiều mức áp suất Tách hệ thống cao áp phụ tải khác nhau và hạ áp 7 4.11 178 (n =1.3) Ứng với 1m3/ph KK đầu Thiết kế ban đầu hợp Sụt áp trên đường ống vào ở 15.06oC, 1.013 bar lý, Bảo dưỡng hợp lý lớn (rò rỉ, ma sát)
SỤT ÁP 17
Nguyên nhân sụt áp trên mạng phân phối • Bảo dưỡng kém Tổn thấp áp % gia Vệ sinh lọc bụi, dầu, qua bộ lọc tăng • Chọn đường co, ống thắt (mmH2O) NL Ma ống không 200 (0.019bar) 1.6 sát hợp lý 600 (0.058bar) 4.7 Cân nhắc chi phí-lợi 800 (0.078bar) 7.0 ích • Bố trí ống không hợp lý Lắp đặt Rò • Bảo dưỡng các đồng Van, mặt bích, các khớp nối cơ động hồ đo áp rỉ kém suất tại các vị trí cần thiết 18
Kiểm tra rò rỉ khí nén Caùc hoä tieâu thuï – Thời gian lên tải: T (phút) – Thời gian xuống tải : t (phút) % KK rò rỉ = [T/(T+t)] * 100% Lượng KK rò rỉ = % KK rò rỉ * Q
NHIỆT ĐỘ KHÔNG KHÍ NÉN 20