Kompletan vodič: bezbednost u kompresorskoj stanici

Ogromna većina fabrika ima neuralgiju, odnosno kvar u svom „nervnom sistemu“, čega skoro da i nije svesna: kompresorsku stanicu, osnovni prostor u kome se nalazi većina sistema komprimovanog vazduha.

Da bi se osigurala bezbednost zaposlenih i očuvanje opreme, ova oblast mora biti osmišljena do najsitnijih detalja. Moraju se uzeti u obzir pitanja kao što su: smanjenje buke i vibracija, optimalne performanse sistema, energetska efikasnost i smanjenje emisije CO2, kao i izgledi za buduća proširenja. U nastavku smo naveli sve uslove potrebne da to bude moguće – pregledajte ih!

1. Kako odabrati lokaciju za instalaciju?
2. Dizajn kompresora i pozicioniranje
3. Ulaz vazduha u kompresor
4. Ventilacija u kompresorskoj prostoriji
5. Električna instalacija kompresora
6. Zaključak

Neophodno je pokušati da se kompresorska prostorija postavi na centralno i natkriveno mesto.

Prvo pravilo uspešnog strukturiranja naše kompresorske prostorije je organizovanje odvojenog centralnog prostora, po mogućnosti u zatvorenom. Ovo nam pruža određene prednosti, kao što su:

1. veća ekonomičnost poslovanja
2. bolje projektovan sistem komprimovanog vazduha
3. jednostavnost upotrebe i održavanja
4. zaštita od neovlašćenog pristupa
5. odgovarajuća kontrola buke
6. lakše mogućnosti za kontrolisanu ventilaciju

Ali kao i kod svakog pravila, postoje izuzeci. Kontaktirajte nas da biste saznali da li vaša primena zahteva decentralizovanu instalaciju.

Ako nemamo prostora za ugradnju kompresorske stanice u zatvorenom prostoru, možemo je postaviti na otvorenom, ali natkrivenu. U ovom slučaju, međutim, moramo uzeti u obzir određene rizike i nedostatke, na primer:

1. Ako prostorija nije dobro izolovana, buka kompresora i bilo koje opreme za ventilaciju bi mogla da poremeti životnu sredinu.
2. Ako je sobna temperatura previsoka, postoji opasnost od pregrevanja i drugih oštećenja opreme.
3. Moramo da obezbezimo da imamo adekvatan sistem odvođenja kondenzat na toj lokaciji.
4. Opasno okruženje s opasnim materijama može izazvati nezgode.
5. Prekomerna prašina ili drugi zagađivači u atmosferskom vazduhu mogu da ugroze kvalitet komprimovanog vazduha i zahtevaju dodatnu opremu za tretman.
6. Važno je uzeti u obzir raspoloživi prostor kako bi se omogućila buduća proširenja.
7. Nedovoljna pristupačnost može povećati troškove održavanja.
8. U hladnim područjima smrzavanje u kondenzacionim džepovima  i pražnjenja mogu da ugroze bezbednost sistema.
9. Zaštita od kiše i mraza biće neophodna i u hladnijim krajevima, u kojima temperature vazduha na otvoru za ulaz vazduha mogu da budu niske.
10. Biće teže povratiti toplotnu energiju koju kompresor rasipa, za druge aktivnosti.
11. Laka mogućnost neovlašćenog pristupa povećava rizik od sabotaže sistema, bilo namerne ili nenamerne.

U velikim instalacijama koje zahtevaju dugačke cevi, centar za komprimovani vazduh mora da bude instaliran na način kojim će da se olakša raspored distributivnog sistema. Svaka greška u ovom pogledu može da rezultira niskom produktivnošću i nedovoljno dobrim performansama, kao i visokim računima za energiju, što povećava emisiju CO₂.

Osim toga što je poželjno da bude centralizovana, prostorija mora da ima dimenzije koje omogućavaju rukovanje komponentama i strukturu neophodnu da bi izdržala i najtežu opreme. 

Odabrana zgrada mora da ima opremu za podizanje takvih veličina da podrži najteže komponente kompresorske instalacije (obično električni motor) i/ili omogućava pristup viljuškaru. Osim toga, visina plafona mora da bude dovoljna da se po potrebi može podići elektromotor ili nešto slično.

Kako je ideal svake kompanije porast, vaša kompresorska stanica treba da bude projektovana tako da obezbedi dovoljno prostora za ugradnju dodatne opreme u slučaju budućeg širenja i rasta proizvodnje.

Instalacija komprimovanog vazduha mora da ima odvod na podu ili druge objekte za tretiranje kondenzata iz kompresora, naknadnog hladnjaka, rezervoara za vazduh, sušača itd. Njihovo postavljanje, takođe, mora da bude u skladu sa opštinskim propisima koji su na snazi na mestu ugradnje.

Obično, da biste instalirali kompresor, potreban vam je samo ravan pod sa dovoljnom nosivošću. U većini slučajeva, instalacija je opremljena antivibracionim elementima. U novim instalacijama, ugradnja postolja za svaki set kompresora je obično zagarantovana kako bi se omogućilo čišćenje poda.

Nasuprot tome, veoma veliki klipni i centrifugalni kompresori mogu da zahtevaju temelj od betonske ploče, učvršćene u stenu ili čvrstu podlogu.

U naprednim i kompletnim kompresorskim postrojenjima, uticaj spoljašnjih vibracija može da se svede na minimum. U sistemima s centrifugalnim kompresorima, međutim, možda će biti potrebno uključivanje sistema za prigušivanje u osnovu prostorije.

Ulaz za vazduh kompresora se obično nalazi na otvoru u odeljku za zvučnu izolaciju, ali se može postaviti i na drugo mesto na kome je vazduh što je moguće čistiji, ali na veću udaljenost.

Čestice prljavštine koje izazivaju habanje i korozivni gasovi mogu da budu posebno štetni. Predfilter (ciklon, panel ili filter sa rotacionim trakama) treba koristiti u instalacijama gde okolni vazduh ima visoku koncentraciju prašine. U ovom slučaju, može da stvaraveći pad pritiska i dodatnu potrošnju energije, što može na kraju nepotrebno da poveća emisiju ugljenika.

Takođe je korisno da ulazni vazduh bude hladan. Zbog toga bi moglo da bude zgodno usmeriti ovaj vazduh kroz posebnu cev sa spoljašnje strane zgrade do kompresora.

Važno je da cevovod u vašem sistemu komprimovanog vazduha bude otporan na koroziju, da ima rešetku na ulazu i da je dizajniran tako da ne postoji rizik od padanja kiše na kompresor. Takođe je neophodna primena cevi dovoljno velikog prečnika kako bi pad pritiska bio što manji.

Dizajn ulaznog cevovoda kod klipnih kompresora je posebno kritičan. Rezonanca cevi, usled stojećih zvučnih talasa izazvanih frekvencijom ciklične pulsacije kompresora, može da ošteti cevi i kompresor, izazove vibracije i utiče na životnu sredinu zbog uznemiravajuće niskofrekventne buke.

Potrebna količina vazduha za ventilaciju biće određena veličinom kompresora i metodom hlađenja (vazduh ili voda). U oba slučaja, toplota  mora da se ukloni da bi se temperatura kompresorske stanice održala na prihvatljivom nivou.

Toplota je neizbežni nusproizvod kompresije vazduha i može ponovo da se koristi sa jedinicom za rekuperaciju toplote. Omogućite sebi da ponovo iskoristite do 90% toplote kompresora, postužući uštede, konkurentnost i održivost zahvaljujući smanjenju emisije CO2.

Atlas Copco omogućava rešenje za rekuperaciju toplote: iskoristite energiju dva puta. S ovom funkcijom, toplotna energija koja se stvara u procesu kompresije može se koristiti u različite svrhe kako se ne bi trošila uzalud. Atlas Copco vam takođe nudi merač energije (opciona oprema), koji prati količinu ušteđene energije. Saznajte više o ovome!

Instalacija kompresora s vodenim hlađenjem ostavlja veoma malo toplote  sistemu ventilacije kompresorske stanice. To je zato što rashladna voda sadrži, u obliku toplote, približno 90% energije koju apsorbuje elektromotor.

Sistemi za hlađenje kompresora vodom mogu da se zasnivaju na jednom od tri principa:

1. Otvoreni sistemi bez cirkulacije vode (povezani na spoljni vodovod).
2. Otvoreni sistemi sa cirkulacijom vode (rashladni toranj).
3. Zatvoreni sistemi sa cirkulacijom vode (uključujući eksterni radijator / izmenjivač toplote).

Većina modernih kompresorskih jedinica je dostupna i u verziji s vazdušnim hlađenjem, u kojoj prisilna ventilacija unutar kompresorske jedinice sadrži oko 100% energije koju troši elektromotor.

Međutim, hlađenje je zahtevnije za sistem ventilacije kompresorske stanice.

Prejak motor je skuplji, zahteva nepotrebno veliku startnu struju, potrebni su veći osigurači, ima nizak faktor snage i nudi nešto niže performanse.

S druge strane, motor koji je preslab za instalaciju u kojoj se koristi brzo se preopterećuje i stoga postoji rizik od kvara.

Obično ne postoji poseban kontrolni napon povezan sa kompresorom, pošto je većina kompresora opremljena integrisanim upravljačkim transformatorom. Primarna strana transformatora je povezana s napajanjem kompresora kako bi se obezbedio pouzdaniji rad.

Ako dođe do problema s napajanjem, kompresor će se odmah zaustaviti i biće sprečeno ponovno pokretanje. Ovu funkciju, s interno napajanim kontrolnim naponom, treba koristiti u situacijama kada se uređaj za pokretanje nalazi na određenoj udaljenosti od kompresora.

Zaštita od kratkog spoja, koja je postavljena na jednoj od početnih tačaka žica, može sadržati osigurače ili prekidač i biti pravilno prilagođena sistemu kako bi obezbedila odgovarajući nivo zaštite.

Obe metode imaju prednosti i nedostatke:

• Osigurači su dobro poznati i rade bolje od prekidača za kratak spoj velike jačine struje, ali ne stvaraju potpuni prekid izolacije i imaju duga vremena isključenja za kvarove s manjim jačinama struje.
• Prekidač stvara brz, potpuno izolovan nestanak, čak i za kvarove s malim jačinama struje, ali zahteva više posla tokom faze planiranja u poređenju sa osiguračima.

Dimenzionisanje zaštite od kratkog spoja je zasnovano na očekivanom opterećenju, ali i na ograničenjima starterske jedinice.

Moraju biti dimenzionisani tako da tokom normalnog rada ne budu izloženi previsokim temperaturama i da ne budu termički ili mehanički oštećeni električnim kratkim spojem.

Dimenzija i izbor kablova se zasnivaju na opterećenju, dozvoljenom padu napona, načinu polaganja (na stalku, na zidu, itd.) i temperaturi okoline.

Elektromotor ne troši samo aktivnu snagu, koja se može pretvoriti u mehanički rad, već i reaktivnu snagu, koja je neophodna za magnetisanje motora.

Reaktivna snaga napaja kablove i transformator. Odnos između aktivne i reaktivne snage određen je faktorom snage, cos φ. Ovaj faktor je obično između 0,7 i 0,9, a najniža vrednost je kod malih motora.

Faktor snage može da se poveća na skoro 1 generisanjem reaktivne snage direktno u mašini pomoću kondenzatora. Ovo smanjuje potrebu za crpljenjem reaktivne snage iz mreže. Razlog za faznu kompenzaciju je taj što dobavljač energije može da naplaćuje potrošnju reaktivne energije iznad unapred određenog nivoa, a teško opterećeni kablovi i transformatori moraju da budu ispražnjeni.

Ukratko, možemo da kažemo da bezbednost u kompresorskoj stanici zavisi od pažljivog praćenja zahteva i potreba svakog dela opreme i od odgovarajućeg okruženja koje omogućava funkcionisanje, održavanje i buduće proširenje sistema.

Sve ovo, naravno, ne gubeći iz vida što manju potrošnju energije i emisiju CO2 za održiviji rad.