Dimenzioniranje kompresorskih naprav na veliki nadmorski višini
Z nadmorsko višino padata tako tlak okolja kot temperatura. Nižji vhodni tlak vpliva na tlačno razmerje tako za kompresorje kot tudi za povezano opremo, kar v praksi predstavlja vpliv na porabo energije in porabo zraka. Hkrati spremembe zaradi večje nadmorske višine vplivajo tudi na razpoložljivo nazivno moč elektromotorjev in zgorevalnih motorjev.
Kako nadmorska višina vpliva na kompresorske naprave?
Upoštevati je treba tudi, kako okoljske razmere vplivajo na končnega porabnika. Ali se zahteva določen masni pretok (v procesu) ali
prostorninski pretok? Ali je bilo dimenzioniranje izvedeno na podlagi tlačnega razmerja, absolutnega tlaka ali manometrskega tlaka? Ali je temperatura stisnjenega zraka pomembna? Vsi ti premisleki ustvarjajo različne pogoje za
dimenzioniranje naprave za stisnjen zrak, nameščene na veliki nadmorski višini, povezani izračuni pa so lahko precej zapleteni.
Kako nadmorska višina vpliva na izbiro kompresorja?
Pri izbiri pravega kompresorja v primeru, ko se okoljske razmere razlikujejo od navedenih na podatkovnem listu, je treba upoštevati naslednje dejavnike:
Ti dejavniki vplivajo predvsem na naslednje lastnosti:
– najvišji delovni tlak
– zmogljivost
– poraba energije
– zahteva po hlajenju
Najpomembnejši dejavnik so spremembe vhodnega tlaka na nadmorski višini. Kompresor s tlačnim razmerjem 8,0 na morski gladini ima tlačno razmerje 11,1 na nadmorski višini 3000 metrov (pod pogojem, da je zahtevan delovni tlak nespremenjen). To vpliva na učinkovitost in posledično na potrebo po moči. Količina spremembe je odvisna od vrste kompresorja in zasnove. Temperatura okolja, vlažnost in temperatura hladilnega sredstva so medsebojno povezani in v različnem obsegu vplivajo na delovanje kompresorja pri enostopenjskih ali večstopenjskih kompresorjih, kompresorjih z dinamičnim stiskanjem ali prostorninskih kompresorjih.
Kako nadmorska višina vpliva na elektromotorje?
Zaradi manjše gostote zraka na velikih nadmorskih višinah je hlajenje pri
elektromotorjih oslabljeno. Standardni motorji bi do višine 1000 m in pri temperaturi okolja 40 °C morali delovati brez kakršnih koli vplivov na nazivne podatke. V primeru večje nadmorske višine lahko kot vodilo za zmanjšanje zmogljivosti standardnih motorjev uporabite spodnjo preglednico. Upoštevajte, da je pri nekaterih vrstah kompresorjev oslabljena zmogljivost elektromotorja na veliki nadmorski višini manjša od zahtevane moči na gredi kompresorja, zato je pri uporabi standardnega kompresorja na veliki nadmorski višini treba znižati delovni tlak ali vgraditi predimenzioniran motor.
Kako nadmorska višina vpliva na zgorevalne motorje?
Zaradi znižanja tlaka okolja, dviga temperature ali zmanjšanja vlažnosti se zmanjša vsebnost kisika v zraku, ki se uporablja za zgorevanje, in posledično izhodna moč motorja z notranjim zgorevanjem. Stopnja zmanjšanja moči na gredi je odvisna od vrste motorja in načina vsesavanja zraka (atmosfersko ali turbinsko polnjenje), kot je navedeno v spodnji preglednici. Vlažnost igra manjšo vlogo (zmanjšanje moči < 1 % na 1000 m), ko temperatura pade pod 30 °C.
Upoštevajte, da moč motorja pada hitreje kot zahtevana moč na gredi kompresorja. To pomeni, da za vsako kombinacijo kompresorja/motorja obstaja največja delovna višina, na kateri se porabi celotna rezerva moči motorja glede na kompresor za uporabo na morski gladini. Na splošno je treba dobaviteljem zaupati izračun in navedbo specifičnih podatkov, ki veljajo za zadevni kompresor, motor in opremo za porabo zraka. V primeru nejasnosti ali vprašanj naj se monter vedno obrne na proizvajalca opreme.
Več o različnih vidikih dimenzioniranja kompresorskih naprav lahko preberete spodaj.
Povezani članki
31 maj, 2022
Namestitev kompresorskega sistema je lažja kot nekoč. Še vedno je treba upoštevati določene stvari, predvsem to, kam namestiti kompresor in kako urediti prostor okoli kompresorja. Več informacij najdete tukaj.
30 junij, 2022
Ko izbirate zračni kompresor za svoje podjetje, morate upoštevati veliko stvari. V tem članku bomo pojasnili, kateri kompresor je najprimernejši za vas glede na vaš način uporabe in vaše potrebe.
3 avgust, 2022
Pozimi je lahko sistem za stisnjen zrak izpostavljen določenim tveganjem. Upoštevajte te enostavne korake in pravočasno poskrbite, da bo vaš kompresor brez težav preživel najlepši letni čas.