Ресивер сосуд высокого давления
15 Января 2017
Воздушный ресивер – это сосуд для хранения и поддержания запаса сжатого воздуха. Его можно рассматривать как в составе компрессорного оборудования, так и отдельно. Помимо создания запаса и хранения сжатого воздуха, воздушные ресиверы, также сглаживают поступающие от компрессора пульсации сжатого воздуха, понижают его температуру (охлаждают его) и выступают в роли конденсатоотводчика.
Воздушный ресивер устанавливается после компрессора, что позволяет сделать работу компрессора более эффективной, так как благодаря этому сокращается количество переходных режимов: включение, выключение, холостой ход. Именно частая смена режимов компрессора увеличивает возможность поломки. Особенно это актуально для винтовых компрессоров с высокой производительностью.
Таким образом, в зависимости от того насколько правильно работает ресивер зависит состояние самого компрессора, его стабильная работа и срок эксплуатации. В связи с этим рассмотрим основные моменты, на которые следует обратить внимание при подборе сосуда, работающего под давлением (воздушного ресивера):
Первое что необходимо сделать это определить объём ресивера, которого будет достаточно. Это можно сделать двумя путями.
Самый простой путь, этот тот, который рекомендуют производители компрессорной техники, а именно, брать объём, который равен трети производительности компрессора.
Допусти компрессор имеет производительность 1000 л/мин. или 1 куб., соответственно ресивер должен быть примерно минимум 300 литров. Это достаточно простой метод, однако он не учитывает массу других параметров: давление, температуру сжатого воздуха, материал, выходные разъёмы и т.д.
Более точный метод, это взять на вооружение формулу, которая учтет все дополнительные параметры: разность давления, температуру воздуха и т.д
Расчет по формуле.
К примеру, на производстве стоит винтовой компрессор с производительностью 4000 л/мин. (4 куба, с мощностью 30 Квт.).
Для того чтобы правильно всё рассчитать необходимо:
– Перевести литры в секунды. Получим производительность 66,6 литров в секунду.
– Примем за температуру на выходе из компрессора: +45С.
Переведем в Кельвины, и получим: 313К.
– Максимальная частота циклов – это предельное количество включений и выключений компрессора в минуту. Это значение рекомендуется выбирать в зависимости от мощности компрессора. В помощь предлагается таблица 1.
Таблица №1
– Разность давлений – это минимальное и максимально давление сжатого воздуха в ресивере. Например, компрессор должен выключаться при давлении воздуха в ресивере 8 бар, а включаться при давлении 6 бар. Разница составляет 2 бара.
– Температура воздуха на входе в компрессор как правило +30С.
Переводим в Кельвины и получаем 303К.
Подставим все значения в формулу:
Подставив все значения, получим: 260 литров. Это в свою очередь говорит о том, что для 4 кубового компрессора при максимальном давлении воздуха 8 бар необходим будет воздушный ресивер объёмом 270 литров (округлим).
Итак, мы определились с объёмом ресивера. Помимо всего прочего необходимо уделить внимание техническим характеристикам и качеству ресивера.
Если говорить о технических характеристиках, то ещё раз уделим внимание емкости ресиверов. На сегодняшний день объём ресиверов достаточно широк от 5 литров до 2000. Стандартный шаг промышленных воздушных ресиверов: 24-50-100-270-500-900 литров. При этом давление имеет диапазон от 10 до 40 бар.
Немаловажное значение имеет материал, из которого произведен ресивер, это может быть, как нержавеющая сталь, так и сталь марок: Ст3пс, Ст3, 09Г2С и т.д.
Ресиверы могут дополнительно быть оцинкованы, либо иметь внутреннее полимерное покрытие. И то и другое позволяет избежать коррозии и увеличить ресурс работы ресивера.
На сегодняшний день на российском рынке воздушные ресиверы представлены различными производителями. При выборе ресивера важно уделить внимание следующим моментам:
- Наличие паспорта на сосуд находящийся под давлением;
- Наличие металлического шильдика на ресивере, где стоят отметки о дате производства, максимальном давлении и емкости.
- Наличие качественных сварных швов, которые соединяют боковые чаши и основу ресивера.
- Не лишним будет изучить технологию производства компании, выпускающей ресивер, изучить наличие необходимых документов (соответствие ГОСТам, техническим регламентам), соответствие нормативам и правилам безопасности, стандартам качества.
Например, ресиверы белорусского производителя ЗАО Ремеза имеют сертификаты качества TUV, что гарантирует высокие стандарты качества при производстве продукции.
На сегодняшний день, среди производителей воздушных ресиверов, также можно выделить ресиверы российского производителя АСО Бежецк и харьковские ресиверы DNT. Полный ассортимент ресиверов, заслуживающих доверие представлен в ассортименте Пневмомагазин.ру.
Пневмомагазин.ру
Источник
Поиск по вики-сайту о сжатом воздухе
Воздушный ресивер, который также называют резервуаром сжатого воздуха, является неотъемлемой частью любой системы сжатого воздуха. Он используется в качестве временного хранилища в периоды пиковых нагрузок в системе, а также оптимизирует эффективность работы установки.
Зачем нужен воздушный ресивер?
Теоретически, воздушный компрессор может работать без ресивера, но в этом случае возрастает количество циклов нагрузки и разгрузки компрессора, из-за чего компрессор работает более интенсивно. Помните, что циклы нагрузки и разгрузки зависят от колебаний потребности в сжатом воздухе на предприятии.
Воздушные ресиверы, которые обычно называют баками или резервуарами, используются для хранения сжатого воздуха перед его подачей в систему трубопроводов и/или на оборудование. Проще говоря, воздушные ресиверы служат своеобразным буфером, который защищает компрессор от колебаний давления, вызываемого изменением потребления.
Некоторые воздушные компрессоры предназначены для “установки на резервуаре”, т. е. они поставляются в комплекте и устанавливаются на воздушный ресивер. Такая комплектация рекомендована для площадок с ограниченным пространством. Установленный на резервуаре компрессор позволяет более рационально использовать площадь и сокращает начальные расходы, которые потребовались бы для ввода в эксплуатацию автономного осушителя. Чаще всего такая комплектация встречается у малых компрессоров с мощностью до 26 кВт (35 л. с.). Более крупные воздушные компрессоры не подходят для установки на резервуар, так как из-за своего веса они представляют угрозу безопасности.
Ресиверы для сухого и влажного воздуха
Как правильно выбрать воздушный ресивер?
В предыдущих статьях мы рассмотрели передовые подходы к выбору размера воздушного компрессора, так как для удовлетворения потребностей вашего предприятия важно правильно подобрать размер. Когда речь заходит о параметрах воздушного ресивера, следует помнить о том, что на каждый кубический фут в минуту сжатого воздуха требуется 3–4 галлона (10–15 литров на каждый литр в секунду), в зависимости от типа воздушного компрессора и области его использования.
Как и при определении размеров воздушного компрессора, существует ряд факторов, которые необходимо учитывать при выборе параметров воздушного ресивера для вашей установки. Настоятельно рекомендуется рассмотреть следующие параметры:
1. Минимальное колебание / падение давления: воздушный ресивер используется для минимизации колебаний давления, которые могут повлиять на производственный процесс и качество конечного продукта. При выборе воздушного ресивера для вашего компрессора необходимо учитывать два значения: давление на выходе компрессора и потребность оборудования в сжатом воздухе. Помните, что сжатый воздух в воздушном ресивере можно использовать только при условии, что он находится под достаточным давлением (в зависимости от процесса, потребляющего сжатый воздух). Поэтому важно учитывать время (в минутах), в течение которого воздушный ресивер может подавать воздух под давлением, достаточным для конечного пользователя / оборудования.
2. Соответствие требованиям краткосрочного пикового потребления воздуха: если потребность в сжатом воздухе значительно изменяется в течение дня, важно учитывать пики спроса, чтобы давление в системе не упало ниже приемлемого уровня. Воздух в воздушном ресивере помогает справиться с пиковыми нагрузками, с которыми не справляется компрессор. Потребность в воздухе зависит от времени суток, графика смен или даже нерегулярного потребления (например, периодическое использование пескоструйного или шлифовального оборудования). Важно знать особенности использования сжатого воздуха и требуемый объем в куб. футах/мин или л/с, а также помнить о прогнозируемых пиках нагрузки в вашей системе, так как от этого зависит расход сжатого воздуха, необходимый для поддержания рабочего процесса на всех участках.
3. Рекомендации по энергопотреблению: использование воздушного ресивера помогает снизить энергопотребление в системе сжатого воздуха за счет продления циклов нагрузки/разгрузки компрессора (с фиксированной скоростью) и ограничения давления. Бак достаточного размера и запас воздуха снижают вероятность включения компактного компрессора по мере роста расхода, что может значительно снизить потребление энергии. Такая компоновка также позволяет предотвратить перепады давления и частые запуски двигателя, поддерживая постоянное давление и продлевая срок службы компрессора.
4. Меры безопасности: при необходимости воздушный ресивер обеспечивает подачу воздуха для безопасного отключения производственных процессов и систем в аварийной ситуации.
Как часто следует сливать воду из воздушного ресивера?
На компрессорах без встроенных осушителей или без осушителя в системе в воздушном ресивере может скопиться влага. Необработанный влажный сжатый воздух может повредить оборудование и ухудшить качество готовой продукции, а также отрицательно повлиять на состояние ресивера. Конденсат или вода скапливаются в воздушном ресивере и могут вызвать коррозию, которая, в свою очередь, нарушает целостность резервуара и выводит его из строя. Рекомендуется сливать воду из ресивера не реже одного раза в день и даже чаще, если компрессор в течение всего дня работает под полной нагрузкой. Установите поплавковый дренажный клапан, дренажный клапан с таймером или электронный дренажный клапан, и вы никогда не забудете слить воду. Чтобы добиться лучших результатов и обеспечить нормальную работу системы сжатого воздуха, обратитесь к специалисту по сжатому воздуху, который поможет правильно подобрать решения с учетом ваших потребностей.
Какое давление должно быть в моем воздушном ресивере, и насколько это важно?
Возможно, вам приходилось слышать, что чем выше давление в ресивере, тем больше воздуха можно подать на оборудование и в систему, поэтому вам не придется покупать более мощный компрессор, даже если со временем у вас увеличится потребность в сжатом воздухе. Это утверждение неверно: давление в резервуаре должно соотноситься с давлением на выходе компрессора.
Большинство стандартных компрессоров с приводами с постоянной и переменной частотой подают воздух под давлением до 175 фунтов/кв. дюйм изб. (12 бар), при этом большая часть промышленного оборудования работает с давлением в диапазоне 100–125 фунтов/кв. дюйм изб. (7–8 бар). Максимальное давление в воздушном ресивере устанавливается с учетом потребностей вашего предприятия. Например, если у вашего компрессора с постоянной частотой вращения максимальное давление на выходе равно 125 фунтам/кв. дюйм изб. (8 бар), номинальное давление в воздушном ресивере должно быть не ниже 150 фунтов/кв. дюйм изб. (10 бар).
У большинства компрессоров с частотно-регулируемым приводом (VSD) максимальное номинальное давление составляет 175 фунтов/кв. дюйм изб. (12 бар), поэтому в системах с компрессором такого типа рекомендуется устанавливать воздушный ресивер с давлением 200 фунтов/кв. дюйм изб. (14 бар). Воздушный ресивер должен быть оснащен предохранительным клапаном для сброса давления в том случае, когда давление в резервуаре достигло максимального допустимого значения. Помните, что более высокое давление не означает увеличение расхода (в куб. футах/мин или л/с). Наоборот, по мере повышения давления расход уменьшается.
Важно хорошо разбираться в настройках минимального и максимального давления для оборудования, которое работает на сжатом воздухе, и по возможности пользоваться регуляторами давления, установленными на выходе из воздушного ресивера или в точке использования. Помните, что каждые 2 фунта/кв. дюйм изб. соответствуют 1% расходуемой энергии (1 бар соответствует 7% энергии), т. е. нужно поддерживать давление в системе в соответствии с потребностями предприятия, чтобы избежать избыточного расхода энергии.
Самодельный воздушный ресивер?
Хотя может показаться, что изготовление ресивера – не такая уж сложная задача, мы настоятельно не рекомендуем использовать самодельные ресиверы. В основном, этот запрет обусловлен законодательными ограничениями и высокой степенью опасности. Приобретайте воздушные ресиверы у хорошо зарекомендовавших себя производителей воздушных компрессоров или сосудов под давлением. Обратитесь за консультацией к местному специалисту по сжатому воздуху и вместе с ним найдите подходящее решение.
Рассчитайте размеры воздушного ресивера
Другие статьи по этой теме
Установка компрессора
В последнее время процесс установки компрессорных систем заметно упростился. Но все же нужно помнить о ряде условий, а также о том, где лучше всего разместить компрессор и как организовать пространство вокруг него. Здесь вы найдете всю необходимую информацию.
Распределение сжатого воздуха
При проектировании и выборе параметров сети распределения сжатого воздуха необходимо принять ряд решений. Здесь вы можете получить основную информацию по теме.
Источник
Выбор воздушного ресивера: как определить необходимый объем воздухосборника?
В данном материале мы рассмотрим, как правильно выбрать воздухосборник и рассмотрим методы определения объема ресивера для конкретной пневмосети предприятия.
Выбираем ресивер
К выбору воздушного ресивера для системы подготовки сжатого воздуха следует подходить с особым вниманием. Неправильно подобранные параметры по давлению и объему воздухосборника могут не соотнестись с аналогичными характеристиками компрессора и пневмосеть не будет работать на полную мощность или будет работать с перебоями.
Кроме того, любые компрессорные установки и энергетическое оборудование – это аппараты, работающие под давлением. Соответственно, эти устройства являются агрегатами повышенной опасности, и при некорректном подключении могут возникнуть аварийные ситуации.
Любой ресивер по своей конструкции представляет собой герметичную емкость, внутренний объем которой даже для самых крупных моделей не превышает 2000 литров. При выборе воздухосборника, помимо технических характеристик, следует брать во внимание конструктивные особенности данного аппарата и условия эксплуатации.
1 Классификация ресиверов
Воздушные ресиверы по способу расположения подразделяются на два типа:
- стационарные ресиверы.
- передвижные модели.
Стационарные ресиверы
В первом случае ресивер представляет собой отдельный герметичный бак, для размещения которого предусмотрена специальная подставка или ножки (Рисунок 1).
Такие модели размещают на заранее подготовленное основание, чаще всего – это бетонный пол или плиты. Основание должно быть ровным, крепким, чтобы выдерживать давление по весу, и возможные вибрации. Стационарные ресиверы используют на предприятиях, где производство сжатого воздуха требуется на постоянной основе.
Мобильные ресиверы
Если площадь помещения ограничена, или сжатый воздух требуется на удаленных объектах, в таких случаях используют мобильные компрессорные установки уже со встроенным воздухосборником (Рисунок 2).
В данном случае ресивер на тележке располагается в горизонтальном положении, вместе с поршневым компрессором сверху.
Существуют и другие конструктивные особенности. Так, существуют ресиверы:
- Вертикального исполнения. Вертикальные воздухосборники – чаще всего это стационарные модели, установка которых существенно экономит пространство в тесном помещении, особенно если к компрессору подключается несколько ресиверов. За счет вертикального расположения в них быстрее и полноценнее осуществляется отвод конденсата из нижней части бака. Однако вертикальное расположение ресивера требует достаточной высоты помещений, где он будет эксплуатироваться.
- Ресиверы горизонтального исполнения позволяют разместить на себе электромотор, насос и вспомогательное оборудование (в случае, если это мобильные установки). Такие модели имеют компактные габариты и меньший вес, чем вертикальные, поэтому их можно установить на шасси и перевезти в нужное место. Характерная особенность такой компоновки – минимальная длина соединительных трубопроводов и максимальная устойчивость к внешним воздействиям.
2 Как правильно определить объем воздушного ресивера для компрессора?
Главные критерии, по которым подбирается воздухосборник для пневматической сети, это максимально допустимое давление и внутренний объем. Для корректного расчета внутреннего объема ресивера используют две методики: приблизительный способ определения объема или математический расчет по формуле.
1. В первом случае расчет делается следующим образом: объем ресивера определяют, как одну треть от производительности компрессорной установки. Например, если аппарат вырабатывает 3000 л/мин сжатого газа, то внутренний объем воздухосборника должен быть не менее чем 1000 литров.
2. Расчетная методика по формуле учитывает не только производительность компрессора, но и другие важные технические параметры: стандартное рабочее давление, минимально допустимое рабочее давление и время, за которое достигается рабочее давление:
Vp = (Q * Pатм * t) / (Pстанд – Рмин) * 60, где:
- Vp – внутренний объем ресивера, л
- Q – производительность компрессора, м3/час
- Рстанд – стандартное рабочее давление, бар
- Рмин – минимально допустимое рабочее давление, бар
- t – время, за которое достигается Рстанд, сек
На заметку! Если в результате расчета получится величина, не сопоставимая с величинами объема выпускаемых ресиверов, необходимо брать модель с бОльшим объемом.
Также, многие потребители используют упрощенную методику подбора ресивера. Для этого соотносят объем воздухосборника с мощностью компрессорной установки (Таблица 1):
| Объем ресивера, л | Мощность компрессора, кВт |
| 50-100 | до 5 |
| 100-300 | до 10 |
| 300-500 | до 20 |
| 500-800 | до 30 |
Немаловажное значение при выборе воздухосборника оказывают будущие условия его эксплуатации, например, температура окружающей среды на производстве (Таблица 2):
| Условия эксплуатации | Требования |
| Допустимые климатические параметры | Интервал изменения температурного режима окружающей среды: -15°С …+40°С |
| Показатель относительной влажности | Не выше 80%. |
| Правила, касающиеся места эксплуатации | Достаточное расстояние до источников тепла, ровное основание пола |
| Места хранения горюче-смазочных и взрывоопасных материалов | Отсутствие |
| Наличие механических частиц (опилки, мелкая металлическая стружка и пр.) в окружающем ресивер воздухе | Не допустимо |
Важно! Действующие на территории России «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» ПБ03-576-03 запрещают эксплуатировать аппараты, которые имеют дефекты в конструкции (на внешних поверхностях), а также оборудование, не прошедшее процедуру освидетельствования на предмет работоспособности.
3Основные критерии выбора ресивера для компрессорной установки
Исходя из вышесказанного, основными критериями при выборе нужной модели воздухосборника для пневмосети предприятия будут следующие параметры:
- Внутренний объем. Существуют модели ресиверов с объемом от 5 литров (бытовые модели) и до 2000 и более литров (промышленное применение). При подборе оборудования следует применять методики расчета по формуле, которая дана выше, или сопоставить объем ресивера с мощностью компрессора. В среднем, объем ресивера должен составлять 30-50 процентов от производительности компрессора.
- Конструкция ресивера (горизонтальная, вертикальная) и тип установки (стационарная или передвижная модель с компрессором).
- Рабочее давление. Для предприятий, где сжатый воздух используется периодически, достаточно будет приобретение ресивера для хранения сжатого воздуха под давлением до 10 бар. Для промышленной эксплуатации следует подбирать модели, выдерживающие 15 бар и более.
- Пропускная способность. Данный параметр определяет, сколько литров рабочей среды пропускает через себя воздухосборник за определенный промежуток времени (чаще всего его измеряют в литрах/за 1 минуту). Чем выше на предприятии потребность в сжатом воздухе, тем большая пропускная способность должна быть у ресивера. Чтобы повысить пропускную способность вертикальных ресиверов в пневмосети, используют параллельную схему расположения.
4Что будет, если неправильно подобрать ресивер?
При неправильно подобранных параметрах ресивера (объем, пропускная способность, давление) в пневматической системе могут возникнуть следующие ситуации:
- Повышение нагрузок на компрессор, осушитель и другое оборудование
- Аварийное отключение компрессора. Ситуация возникает при частой смене режимов включения и выключения, а также из-за использования ресивера меньшего объема.
- Появление нагрузок на электросеть, и как следствие – короткие замыкания, скачки напряжения и повышенное использование электроэнергии. Ситуация возникает из-за частого переключения режимов.
- Снижение давления в магистрали. Возникает когда достигается максимально допустимое потребление сжатого воздуха и одновременное подключение к энергосети производственного оборудования.
- Длительная работа компрессора при повышенных нагрузках. Происходит из-за слишком большого объема ресивера, так как компрессор продолжает вырабатывать сжатый воздух, чтобы заполнить бак. При этом возникает преждевременный износ муфт, подшипников, сальников и других частей, и как следствие – перегрев компрессорного блока.
Источник