Сжатый воздух для дилерского центра

Техническое задание на поставку компрессора

Вопросы, касающиеся обеспечения сжатым воздухом крупного дилерского центра, мы разберем на практическом примере. Он был реализован в техническом центре компании МУСА МОТОРС.

Для производства сжатого воздуха в одном из подразделений сервисного центра в течение семи лет использовался винтовой компрессор для автосервиса с производительностью 2000 л/мин, ресивером 500 л, со встроенным рефрижераторным осушителем и комплектом из двух микрофильтров 1 мкм и 0,01 мкм. В связи с реорганизацией и модернизацией производства возникла потребность в приобретении нового оборудования. 

Техническое задание по модернизации системы производства включало в себя: 

• подбор оборудования с учетом реального потребления сжатого воздуха и возможностью использования уже имеющегося компрессора; 
• создание «резерва» сжатого воздуха на случай остановки одного из компрессоров; 
• организацию совместной работы нескольких компрессоров.

При этом необходимо было выбрать принципиальную схему организаций совместной работы компрессоров: либо направить сжатый воздух, производимый двумя компрессорами, в «одну трубу»; либо обеспечить работу каждого из компрессоров на свой производственный участок.

Выбор компрессорного оборудования

Прежде всего, следовало определить реальный расход сжатого воздуха. Это было сделано путем хронометрирования. 

Режим работы винтового компрессора следующий: компрессор производит сжатый воздух (работает в режиме нагнетания) до достижения максимального рабочего давления Р_max (давления выключения). Далее компрессор переключается в режим холостого хода. Если за время работы в режиме холостого хода давление в пневматической магистрали понизится до Р_min (давления включения), то компрессор вновь включится в работу (перейдет в режим нагнетания). Если же за время работы в режиме холостого хода давление в пневматической магистрали не понизится до давления Р_min, то компрессор остановится и перейдет в режим ожидания. И уже в этом режиме будет ждать понижения давления до Р_min, после достижения которого компрессор вновь начинает производить сжатый воздух. 

В режиме нагнетания сжатый воздух, произведенный компрессором для СТО, поступает в ресивер и одновременно выходит из него за счет работы подключенных потребителей. Разница между произведенным воздухом (производительностью компрессора Q_к) и расходом воздуха Q_расх (предполагается, что расход воздуха постоянный) будет «собираться» в ресивере. Если объем ресивера обозначить V_р то время работы компрессора в режиме нагнетания определится по формуле: 

t₁ = V_р х (Р_max - Р_min) / (Q_к - Q_расх) 

Затем, в режиме холостого хода компрессор не производит сжатый воздух. Работа пневмооборудования происходит за счет сжатого воздуха, находящегося в ресивере. Время падения давления в ресивере от Р_max  до  Р_min  рассчитывается так: 

t₂ = V_р х (Р_max - Р_min) / (Q_расх) 

Определив хронометрированием время t₁ и t₂, можно оценить величину Q_расх. 

Специалисты сервисного центра FIAC провели соответствующие измерения расхода воздуха. Полученные результаты приведены в Таблице.

По словам сотрудников технического центра МУСА МОТОРС, потребление сжатого воздуха во время испытаний составляло примерно 40-50% от максимального потребления. Таким образом, был сделан вывод о том, что реальный расход сжатого воздуха при пиковых нагрузках составляет около 2500-2600 л/мин. Соответственно, необходим и компрессор, обеспечивающий производство такого количества сжатого воздуха. 

Воздушный компрессор с производительностью 2000 л/мин уже имелся. Поэтому необходимо было установить новый компрессор с производительностью не менее 1000 л/мин. При этом решили учесть и перспективы дальнейшего расширения производства. Кроме того, учли и возможность остановки одного из компрессоров. В этом случае второй компрессор должен был хотя бы частично покрывать всю потребность в сжатом воздухе. 

Далее выбрали тип компрессора – винтовой. Ведь использование поршневых компрессоров с воздушным охлаждением оправдано, если потребление воздуха не превышает 1000 – 1500 л/мин, а время работы составляет не более 8-10 часов в сутки. В данном же случае предполагался гораздо более интенсивный режим работы. 

Следующим шагом стал выбор модели винтового компрессора. Решено было остановиться на компрессорной станции типа «все в одном». Во-первых, потому что надо было обеспечить одинаковое качество сжатого воздуха во всей пневмосистеме (на случай, если вдруг остановится один из компрессоров). А во-вторых, установка такой станции минимизирует занимаемое компрессором пространство и практически исключает работы по обвязке оборудования (достаточно просто подключить компрессор к пневматической магистрали). 

Из    винтовых компрессоров  FIAC     этим    требованиям      полностью    удовлетворяли     две   модели – NEW SILVER D 15/300 и CRSD 15/300 E. В чем заключаются особенности каждого из компрессоров? 

Компрессор   CRSD   15/300   E   имеет   более   совершенную   систему   управления  (электронный  пульт),  чем  NEW SILVER D 15/300. Однако в условиях автосервиса невозможно использовать все возможности этого пульта. Поэтому данное преимущество CRSD 15/300 E перед NEW SILVER D 15/300 оказалось нивелированным. 

Система подготовки воздуха на CRSD 15/300 E включает в себя  осушитель  и  два фильтра,  в  то  время  как  на  NEW SILVER D 15/300 установлен лишь осушитель. Однако эта особенность NEW SILVER D 15/300 легко устраняется установкой магистральных фильтров после компрессора. 

Важнейшим же преимуществом NEW SILVER D 15/300 перед CRSD 15/300 E, которое и повлияло на выбор именно этой модели, является его назначение. Компрессор NEW SILVER D 15/300 специально разработан для использования на производствах с большим перепадом потребления воздуха (к которым, как раз, и относится автосервис). 

По мнению инженеров FIAC, использование обычных винтовых компрессоров (таких, как CRSD 15/300 E) на производствах с большим перепадом потребления воздуха может привести к образованию коррозии на винтовой паре и ее преждевременному выходу из строя. 

Благодаря оптимальному сочетанию размеров  винтовой  пары,  радиатора  и  маслоотделителя,  промышленному компрессору  NEW SILVER D для выхода на   рабочую   температуру   требуется    минимальное   время  –  не   более   4    минут (для сравнения: у обычных винтовых компрессоров оно может достигать 15-20 мин). Минимальное время прогрева компрессора значительно снижает вероятность образования коррозии и, следовательно, преждевременного выхода из строя винтовой пары. Тем самым увеличивается срок службы компрессора, и повышается надежность всей системы обеспечения сжатым воздухом.

Концепция системы обеспечения сжатым воздухом

На крупных дилерских центрах, состоящих из двух крупных производственных участков (слесарного и кузовного ремонта), как правило, реализуют один из двух вариантов обеспечения сжатым воздухом. 
Первый вариант предполагает подключение «в одну трубу», второй – подключение каждого из двух компрессоров на свой производственный участок. 

В данном случае реализовали второй вариант. Оценив количество потребителей сжатого воздуха и степень загрузки оборудования, к старому компрессору    подключили     слесарный   цех,   а    к    компрессору     NEW SILVER  D  15/300 – цех   кузовного   ремонта. 

Почему отказались от варианта, когда два воздушных промышленных компрессора нагнетают сжатый воздух в одну магистраль? Подобное решение оптимально, когда используются два компрессора, имеющие одинаковую производительность. Однако даже в этом случае у подобной схемы есть недостаток: компрессоры будут иметь разную наработку. Поэтому необходимо предусматривать дополнительную установку общего пульта управления, который будет автоматически через определенные промежутки времени менять параметры работы компрессоров. Это позволяет выравнивать загрузку (наработку) компрессоров, но требует дополнительных затрат (на приобретение общего пульта). 

Поэтому-то и остановились на варианте с раздельным обеспечением сжатым воздухом, когда каждый из компрессоров работает на свой производственный участок. А чтобы была возможность использовать компрессоры в случае возникновения каких-либо внештатных ситуаций, обвязку компрессоров сделали через соединение бай-пасс. Система бай-пасс состоит из трубопровода с запорным краном, который соединяет два контура, к каждому из которых подключено по компрессору. В нормальном положении кран закрыт. При внештатной ситуации (например, при остановке одного из компрессоров) он открывается, и оставшийся исправный компрессор обеспечивает сжатым воздухом сразу два участка. 

Еще один важный вопрос касается определения места установки компрессора. Здесь возможны два варианта: или установка непосредственно на производственных участках, или в центральной компрессорной. В данном случае компрессоры решили установить в отдельное помещение. 

Во-первых, специальное помещение компрессорной проще оборудовать системой вентиляции и подвести электропитание. Во-вторых, при установке компрессоров необходимо было создать вокруг них некое свободное пространство для обеспечения доступа при проведении сервисного обслуживания и ремонта. А это также проще осуществить в отдельном помещении, нежели непосредственно в цехе. 

Но с другой стороны, подобное размещение имеет и один недостаток. Он заключается в том, что размещение оборудования в центральной компрессорной неизбежно приводит к увеличению протяженности пневматической магистрали. Однако этот недостаток оказался не таким критичным.

Таким образом, техническое задание по модернизации системы обеспечения сжатым воздухом было полностью выполнено. Были решены все вопросы, касающиеся выбора оборудования и системы обеспечения сжатым воздухом.

Возврат к списку