خانه / هوای فشرده (صفحه 2)

هوای فشرده

طریقه سایزینگ مخزن هوای فشرده

Sizing the Air Receiver : 

Air Receiver ها مخازنی هستند که هوای فشرده تولید شده در کمپرسور ها در آنها ذخیره می شود . در چیدمان سیستم تولید ؛ فرآوری و توزیع هوای فشرده معمولا از دو مخزن هوای فشرده استفاده می نمایند که  یکی Primary Air Receiver و دیگری Secondary Air Receiver نامیده می شود .

Sizing the Air Receiver

(Primary Air Receiver (Wet Receiver  :

این مخزن معولا بعد از کمپرسور قرار می گیرد و وظایف این مخزن عبارتند از:

  1. به عنوان یک نوسان گیر (Pulsation Dampener) برای کمپرسور های رفت و برگشتی عمل می کند
  2. این مخزن عملکرد خوبی در جهت جداسازی آب و روغن موجود در هوای فشرده دارد
  3. در برخی از موارد میتواند از ظرفیت ذخیره آن به جای یک کمپرسور ذخیره استفاده کرد
  4. در صورت سایزینگ صحیح ، زمان لود/آنلود و یا استارت / استاپ کمپرسور اسکرو را کاهش می دهد و باعث بالا رفتن بازدهی کمپرسور می شود .
  5. باعث کندی در نوسانات فشار سیستم می شود و پایداری فشاری سیستم را بالا می برد

( Secondary Air Receiver ( Dry Receiver :

این مخزن بعد از تجهیزات فرآوری هوا قرار می گیرد و وظایف آن عبارتند از:

  1. حفاظت از ابزارهای حساس به تغییرات فشار موقت سیستم
  2. حفاظت از ابزارهای چند منظوره در مقابل مصرف کنندگان بزرگ و ناپایدار هوای فشرده
  3. ایجاد پایداری فشاری در سیستمهایی که از لحاظ سایزینگ لوله کشی Under Size  هستند .

طریقه سایزینگ Secondary Air Receiver :

سایزینگ مخزن Secondary Air Receiver که محل نگهداری هوای ابزار دقیق می باشد با استفاده از فرمول ذیل صورت می پذیرد : (منبع : Exxonmobil Design Practice) 

 

مثال: سایز مخزن رسیور  هوای فشرده برای نگهداری دو دقیقه هوای فشرده با دبی  ۳۸۰ Sm3/hr را محاسبه نمایید . فشار اولیه ۷ barg است و نهایی یا حداقل فشار ۳٫۵ barg است. فرض کنید دمای هوا در ۳۸ درجه سانتیگراد می باشد .

              V= (0.0000587 * (273+37) *380*2) / (7 – 3.5 )= 3.9 m3

و سپس می توان با مراجعه به جداول سازندگان ، سایز مخزن را مشخص  و اقدام به جانمایی مخزن نمود .به طور مثال در این مثال مخزن مدل AT-4000 برای این مورد مناسب می باشد .(منبع : کاتالوگ شرکت هوا ابزار تهران

 

نکته : معمولا در پلنت های پالایشگاهی و یا پترو شیمیایی زمان ذخیره هوای ابزار دقیق با فرض از دست رفتن هوای ابزار دقیق و نهایتا شات دان پلنت می باشد  و عموما بین ۲ تا ۳۰ دقیقه می باشد .

 

 

 

طریقه سایزینگ کمپرسور هوای فشرده ۲

طریقه محاسبه افت فشار ها در طراحی اولیه یک کمپرسورخانه :

در طراحی های اولیه یک کمپرسور ، پس از تعیین دبی آن ، نیاز به تعیین فشار مورد نیاز برای سایزینگ اولیه کمپرسور می باشد . قطعا فشاری که کمپرسور تامین می کند با توجه به تجهیزاتی که در مسیر تامین هوای فشرده سایت  جهت فرآوری وجود دارد با فشار مصرف کنندگان یکسان نیست و می بایست این فشار محاسبه و اقدام به خرید کمپرسور گردد .اما این فشار چگونه محاسبه می شود ؟؟؟

طریقه سایزینگ کمپرسور هوای فشرده

محاسبه افت فشار بر اساس چیدمان و نوع تجهیزات نصب شده بین کمپرسور و مصرف کننده محاسبه می شود و طریقه محاسبه آنها بدین صورت است :

برای فیلتر های المنتی (میکرو فیلتر ها ) : ۰٫۱ تا  ماکزیمم ۰٫۵ بار افت فشار 

برای درایر : ۰٫۱  تا ماکزیمم زیر ۰٫۷ بار افت فشار 

برای خطوط لوله  (همانطور که قبلا نیز گفته شد ): ۰٫۲ تا ۰٫۳ بار افت فشار

و برای نوسانات فشار کمپرسور (تنظیم فشار بین روشن و خاموش شدن کمپرسور) : ۰٫۵ بار افت فشار

جهت درک بهتر مطلب به مثال ذیل توجه کنید :

طریقه سایزینگ کمپرسور هوای فشرده

 

مطلب فوق برگرفته از هندبوک هوای فشرده شرکت Atlas Copco  و DESIGN PRACTICE شرکت EXXONMOBIL  که از معتبرترین و ارزشمندترین راهنماها و هندبوک های موجود در صنعت هوای فشده می باشند؛ است . شما می توانید هندبوک  شرکت اطلس کوپکو را از اینجا دانلود کنید .

طریقه سایزینگ کمپرسور هوای فشرده ۱

سایزینگ کمپرسور هوای فشرده : سایزینگ کمپرسور هوای فشرده

معمولا اولین گام در طراحی کمپرسور خانه ها  پس از برآورد مصارف هوای فشرده در سایت و انتخاب نوع کمپرسور ، سایزینگ کمپرسور هوای فشرده می باشد . آنچه برای نشان دادن ظرفیت کمپرسور در جداول سازندگان کمپرسور و یا پلاک این تجهیز استفاده می شود ،کلمه  FAD یا Free Air Delivery می باشد . این کلمه یعنی کمپرسور قادر است در شرایط استاندارد یعنی ۱٫۰۱۳ بار و ۱۵ درجه سانتیگراد ؛ این دبی را تولید نماید . به طور مثال اگر ظرفیت کمپرسوری  Nm3/hr  ۱۰۰ قید شده باشد این بدین معنی است که این کمپرسور قادر است در شرایط استاندارد ۱٫۰۱۳ بار و ۱۵ درجه سانتیگراد ۱۰۰ متر مکعب در ساعت هوای فشرده را در فشار قید شده تولید نماید .

حال سوال این است اگر کمپرسور در شرایطی غیر از این شرایط قرار گیرد ایا قادر به تولید این مقدار هوای فشرده است ؟؟ جواب کاملا مشخص است . خیر

پس بنابراین میبایست با استفاده از ضرایب تصحیحی کمپرسور بزرگتر انتخاب نمود تا بتواند در شرایط محیطی دیگری نیز همان دبی مورد نظر طراح را تولید نماید .

همچنین شرایط دیگری نیز در انتخاب یک کمپرسور باید در نظر گرفته شود . به طور مثال ضریب نشتی های احتمالی در سایت ( که معمولا غیر قابل اجتناب هستند ) و نیز ضریب همزمانی تجهیزات و ….

سایزینگ کمپرسور هوای فشرده به استفاده از فرمول ذیل صورت می پذیرد :

 

Q=Q1*T1*T2*T3*T4

Q=Nominal Capacity(m3/min)FAD (free air delivery)

Q1=ظرفیت هوای مورد نیاز  m3/min

T1=(ضریب تصحیح مربوط به سایت (طبق جدول ذیل

T2=( ضریب استراحت کمپرسور(بین ۱۰ تا ۳۰ درصد

T3= ضریب نشت کمپرسور در سیستم توزیع و فرآوری که معمولا ۵ در صد فرض می شود اما در سایت های قدیمی تر تا ۱۰ درصد نیز فرض می شود

T4=ضریب همزمانی مصرف کننده ها که بسته به سایت های مختلف و تجهیزاتی مصرف کننده این ضریب بین ۷۵ تا ۸۵ درصد فرض می شود

طریقه سایزینگ کمپرسور هوای فشرده

مثال:

مقدار هوای مورد نیاز یک سایت ۱۰۰ m3/min  برآورد شده است . شرایط محیطی این محل نصب کمپرسور  در ارتفاع ۲۰۰۰ متری از سطح دریا و دمای ماکزیمم در سال ۳۰ درجه سانتیگراد خواهد بود . ظرفیت کمپرسور مورد نیاز بدین صورت محاسبه و انتخاب می گردد:

Q1=100 m3/min

T1=طبق جدول ذیل  ضریب تصحیح ۱٫۲۹ می باشد

T2= ضریب استراحت کمپرسور ۲۰ درصد در نظر گرفته می شود

T3= ضریب نشت کمپرسور  ۵ درصد در نظر گرفته می شود

T4= ضریب همزمانی مصرف کننده ها  ۸۵ درصد فرض می شودیعنی ۸۵ درصد مصرف کننده ها در یک زمان از هوای فشرده استفاده خواهند کرد

Q=100 * 1.29 * 1.2 * 1.05 * 0.85 = 138 m3/min

پس می بایست کمپرسوری با ظرفیت ۱۳۸ مترمکعب در دقیقه خریداری شود تا بتواند در شرایط محیطی مورد نظر دبی مورد نظر را تامین نماید .

…,Shell Design Practice-COMPRESSORS – SELECTION

,… SHELL Design and Engineering Practice for Compressor,Selection

بدون شک یکی از معتبرترین اسناد و مدارکی که در خصوص کمپرسورها ؛Shell Design Practice-COMPRESSORS Design Practice  شرکت SHELL  می باشد . در این راهنما می توانید در خصوص  انواع کمپرسورها ، نحوه طراحی و طریقه نصب و راه اندازی آنها اطلاعات مفیدی را کسب نمایید .

دانلود این مطلب را از دست ندهید .

دانلود

پسورد فایل : utilityprocessdesigner.ir

جهت دانلود ابتدا می بایست نام نویسی نمایید

IPS for Compressed Air System

استاندارد شرکت نفت ایران برای کمپرسور هوای فشرده IPS-E-PR-330 :

استاندارد مرجع شرکت نفت ایران یکی از استاندارد های قابل استناد در صنعت هوای فشرده می باشد . آنچه که در این استاندارد می خوانید عبارتند از:استاندارد شرکت نفت ایران برای کمپرسور هوای فشرده

  1. Introduction
  2. Scope
  3. References
  4. Units
  5. Compressed Air System
  6. Packaged Units
دانلود

پسورد فایل : utilityprocessdesigner.ir

جهت دانلود ابتدا می بایست نام نویسی نمایید

Practice Guide for Air Compressor

   
نام کتابEnergy saving in the selection,control and maintenance of air compressors

Practice Guide for Air Compressor
دسته بندیهندبوک هوای فشرده
نویسنده
انتشارات
تعداد صفحه49
زبانانگلیسی
حجم فایل320 کیلوبایت
لینک دانلوددانلود

دوستان عزیز هندبوک Energy saving in the selection,control and maintenance of air compressors  راهنمای بسیار مفید در خصوص چگونگی انتخاب ؛ کنترل و طریقه نگهداری کمپرسور در راستای مصرف بهینه انرژی  می باشد .

توصیه می شود این کتاب را دانلود و مطالعه فرمایید .

پسورد فایل : utilityprocessdesigner.ir

جهت دانلود ابتدا می بایست نام نویسی نمایید

 

 

 

Pressure Dew Point چیست ؟

نقطه شبنم و نقطه شبنم فشار:

نقطه شبنم درجه حرارتی است که هوا در آن دما با بخار آب اشباع شده است. با پایین آوردن دما ، آب موجود در هوا شروع به کندانس شدن می نماید . نقطه شبنم اتمسفریک دمایی است که در آن بخار آب شروع به کندانس شدن در اتمسفر مینماید .نقطه شبنم فشار  یا PDP ؛دمای معادل در فشاری افزایش یافته است. در صنعت هوای فشرده از این پارامتر جهت بیان مقدار آب موجود در هوای فشرده استفاده می شود . معمولا پایین بودن PDP  بیان کننده کم بودن مقدار بخار آب در هوای فشرده می باشد و محل اندازه گیری آن بعد از درایر می باشد . یکی از معیار هایی که در انتخاب نوع درایر های هوای فشرده می بایست لحاظ شود همین نقطه شبنم فشار  یا PDP است . جدول ذیل این معیار را انتخاب نوع درایر مشخص می نماید .

Pressure Dew Point

به عنوان مثال بر اساس توصیه های انجمن ابزار دقیق امریکا ( ۷۰۰۱-ISA )، هوای ابزار دقیق در فشار کاری نرمال می بایست با نقطه شبنم فشاری ( PDP  ) برابر با ۱۰ درجه سانتیگراد پایینتر از مینیمم دمای منطقه آورده شود .به عبارت دیگر برای هوای ابزار دقیق ، PDP ایی که در خروجی درایر اندازه گیری می شود می بایست ده درجه سانتیگراد از مینیمم دمای هوای منطقه پایین تر باشد و نباید در هیچ جای خطوط هوای فشرده از ۴ درجه سانتیگراد بیشتر شود .

Pressure Dew Point

 

در ادامه می توانید نمودار DEW POINT CONVERSION CHART را از DESIGN PRACTICE شرکت EXXONMOBIL  دانلود نمایید .

دانلود

پسورد فایل : utilityprocessdesigner.ir

جهت دانلود ابتدا می بایست نام نویسی نمایید

 

Shell Design Practice-Instrument Air Supply

  SHELL Design and Engineering Practice for Instrument Air Supply :Shell Design Practice-Instrument Air Supply

بدون شک یکی از معتبرترین اسناد و مدارکی که در خصوص مشخصات و ویژگی های هوای ابزار دقیق وجود دارد ، Design Practice  شرکت SHELL  می باشد . در این راهنما می توانید مطالبی در خصوص  کمپرسورهای هوای فشرده ، انواع درایر ها ، مخازن نگهداری هوای فشرده ، نحوه پایپینگ هوای فشرده و…  اطلاعات مفیدی را کسب نمایید .

دانلود این مطلب را از دست ندهید .

دانلود

پسورد فایل : utilityprocessdesigner.ir

جهت دانلود ابتدا می بایست نام نویسی نمایید

سایزینگ خطوط هوای فشرده

طریقه سایزینگ خطوط هوای فشرده :

یکی از مهمترین مسایلی که در طراحی سیستم هوای فشرده وجود دارد ، سایزینگ خطوط هوای فشرده و محاسبات افت فشار در این خطوط می باشد .سایزینگ خطوط هوای فشرده

در سیستم هوای فشرده به ازای هر یک بار افت فشار در خط ؛ در حدود ۶ تا ۷ درصد افزایش مصرف انرژی را در بر خواهد داشت .

در یک طراحی خوب برای سیستم پایپینگ هوای فشرده ؛ طراح میبایست افت فشار کل را معادل  ۰٫۲ تا ۰٫۳ بار را برای خطوط از انتهای قسمت فرآوری هوا تا دورترین مصرف کننده در نظر بگیرد .

Over Sizing و یا Under Sizing  در خطوط هوای فشرده از مسائل مهمی است در در صورت عدم رعایت قوانین سایزینگ در این خطوط شامل موارد ذیل خواهد شد:

Over Sizing :

  1. سایز بالای لوله ها ؛شیرآلات و اتصالات، باعث بالا رفتن هزینه های پروژه می شود
  2. بالا رفتن هزینه های مربوط به ساپورت گذاری و …
  3. با توجه به سایز بالا و کم شدن سرعت هوا ؛ باعث جا ماندن کندانس هوا در کمپرسور و عدم تخلیه ان از افتر کولر در زمان خروج هوا از کمپرسور می شود .

Under Sizing :

  1. باعث افت فشار می شود و در نتیجه باعث افزایش مصرف انرژی خواهد شد .
  2. افت فشار هوای فشرده می تواند باعث کمبود هوای فشرده از لحاظ دبی شود
  3. با  افزایش سرعت هوای فشرده و بالا رفتن سرعت هوای فشرده؛ حمل کندانس در خطوط ، اجتناب ناپذیر خواهد شد .

در ادامه می توانید نمودار سایزینگ خطوط هوای فشرده از هندبوک هوای فشرده شرکت Atlas Copco   ( بخش ۳٫۶ ) را دانلود نمایید .

همچنین جهت اطلاعات بیشتر در این زمینه میتوانید به اینجا  نیز مراجعه فرمایید .

دانلود نمودار سایزینگ

پسورد فایل : utilityprocessdesigner.ir

جهت دانلود ابتدا می بایست نام نویسی نمایید

انیمیشن طرز کار کمپرسور دندانه ای و درایر یخچالی

کمپرسور دندانه ایکمپرسور دندانه ای :

عمل فشرده سازی در کمپرسور دندانه ای بر عهده  دو روتور است که در یک محفظه فشرده به یکدیگر چرخانده می شوند.
فرآیند فشرده سازی شامل ورودی، فشرده سازی و خروجی  هوای فشرده است. در طول فرایند ورودی هوا به داخل محفظه کمپرسور کشیده می شود و خروجی در طول فرایند فشرده سازی هوا توسط یکی از روتورها مسدود شده است، تخلیه زمانی اتفاق می افتد که یکی از روتورها کانال را باز کند و هوای فشرده  از محفظه فشرده خارج شود.
هر دو روتور از طریق چرخ دنده هماهنگ می شوند. حداکثر نسبت فشار قابل دستیابی با کمپرسور دندانه ای بدون روغن ۴٫۵ است. در نتیجه، برای فشارهای بالاتر، چندین مرحله لازم است.

درایر یخچالی :

در این نوع درایر ها خشک کردن هوای فشرده با خنک کردن آن صورت می پذیرد ، در نتیجه مقدار زیادی از آب را جدا می کند. پس از خنك كردن و کندانس شدن، هوای فشرده به دمای اتاق باز می درایر یخچالیگردد تا کندانس در خارج از سیستم لوله ها  ایجاد نشود و خنک سازی هوای فشرده از طریق یک سیستم خنک کننده بسته انجام می شود .
خشک کن های یخچالی معمولا برای حصول نقطه شبنم های بین + ۲ ˚C تا + ۱۰ ˚C استفاده می شوند.

در ادامه می توانید جهت آشنایی با کارکرد این نوع کمپرسور و درایر ، انیمیشن پیوست را دانلود نمایید

این انیمیشن کاری از  شرکت Atlas Copco  که یکی از معتبرترین شرکت های فعال در صنعت هوای فشرده است ؛ می باشد

دانلود

پسورد فایل: utilityprocessdesigner.ir

جهت دانلود ابتدا می بایست نام نویسی نمایید