Автор Александр Жучков

В конце девяностых годов прошлого уже века большую актуальность в нашей стране приобрела тема энергосбережения. Особенно заметный прогресс в этой области достигнут в теплоснабжении, что не удивительно, учитывая множество проблем, скопившихся в отрасли жилищно-коммунального хозяйства. Одними из способов их решения явились децентрализация теплоснабжения и проекты по установке теплосчетчиков. Реформа, направленная на повышение эффективности электроснабжения, также получила широкую известность, и на ее реализацию были направлены значительные ресурсы.

На этом фоне «модных» тем энергосбережения проблема производства сжатого воздуха осталась в тени. Между тем генерация сжатого воздуха чрезвычайно дорога. Если ее сравнить с тепловой энергией, то выработка сжатого воздуха дороже тепловой энергии в несколько раз даже для современного оборудования (в три раза).

Как удешевить сжатый воздух

Кто-то может возразить, что теплоснабжение лучше подходит для наших климатических условий. Но и сжатый воздух как энергоноситель является основой технологического процесса большинства промышленных предприятий страны. От бесперебойности его генерации во многом зависит стабильная работа предприятия и выживаемость последнего в современных условиях. Продукция многих предприятий имеет огромное значение для экономической жизни государства. Следовательно, роль сжатого воздуха нельзя недооценивать.

В начале девяностых годов системы воздухоснабжения для предприятий значительно затрудняли производство. Этому было несколько причин, наибольшую роль среди которых играл общий спад производства. Нередко ситуация требовала запускать крупные компрессоры, когда необходимость в сжатом воздухе составляла менее 5% прежней потребности. К перепроизводству энергоносителя вынуждала традиционная централизованная схема распределения сжатого воздуха. Следствием этого стал общий упадок промышленного воздухоснабжения, повлекший увеличение себестоимости продукции и резкое снижение ее конкурентоспособности.

В середине девяностых годов стало очевидно,что ситуация заходит в тупик. Производство постепенно наращивалось, а компрессорное хозяйство в том его состоянии препятствовало развитию. Положение ухудшалось тем, что новые требования к технологии должны были подкрепляться и более высокими показателями качества воздуха, а этого прежние системы обеспечить не могли. Руководство многих предприятий пыталось найти выход из сложившейся ситуации, что привело к локализации генерирующих мощностей. Локальная схема воздухоснабжения позволила многим производителям встать на ноги, и сейчас они являются лидерами в своих отраслях.

Соотношения потерь в элементах системы воздухоснабжения при централизованной и частично децентрализованной структурах показаны на рис. 1 и 2.

Децентрализация является действенным инструментом повышения энергетической эффективности систем воздухоснабжения. Основные технические аспекты такого подхода достаточно хорошо известны. Заключаются они в следующем:
❏ отказ от водяного контура охлаждения;
❏ снижение затрат энергии на прокачку по воздухопроводам;
❏ более четкое регулирование;
❏ отсутствие утечек в магистралях;
❏ возможность отказаться от отдельного здания или помещения под компрессорную станцию, которые к тому же надо отапливать и освещать.

Существуют и косвенные преимущества децентрализации, одним из которых является модернизация парка компрессоров. И действительно, при переходе от централизованной схемы к локальной необходимо внедрять новые компрессоры, в большинстве своем — винтовые. К плюсам можно отнести и более четкое соответствие генерации и потребления. Это достигается повторным учетом потребностей локальной группы потребителей и разумного подбора компрессора. В настоящее время наблюдается настоящий бум на компрессорном рынке. Это объясняется осознанием производственниками того экономического эффекта, который может быть получен в результате реконструкции компрессорных систем. А при правильной реализации программы энергосбережения вложенные инвестиции окупаются в течение одного-трех лет, что экономически очень выгодно. При этом нужно отметить тот факт, что такие мероприятия должны быть правильно реализованы, в противном случае может возникнуть множество проблем. Важно приобрести надежный винтовой компрессор, способный удовлетворять вышеописанным требованиям.

К сожалению, при реконструкции компрессорного хозяйства на фоне широко распространенной идеи децентрализации многие фирмы совершают серьезную ошибку. Дело в том, что децентрализация эффективна не для всех объектов промышленности. Нельзя полностью отказываться от проверенной временем централизованной схемы, иногда оптимальной оказывается частично децентрализованная схема. Учитывая удаленность от центральной компрессорной станции, режим и объем потребления, выбираются потребители с наименьшим и нерегулярным расходом, и для их обслуживания в производственном помещении устанавливаются локальные компрессоры. Снабжение остальных, преимущественно крупных, пневмопотребителей осуществляется централизованно. Помещение под компрессорную станцию может выбраться с учетом расположения группы потребителей и обычно переносится из здания старой компрессорной станции. Это объясняется рядом причин. Основная из них заключается в том, что из-за меньших массогабаритных параметров современных винтовых компрессоров (по сравнению с поршневыми и особенно турбомашинам) потребуется гораздо меньше пространства для их размещения. Для новой компрессорной станции не обязательно отводить отдельно стоящее здание. Это может быть, например, участок в производственном цехе. Такая свобода при выборе помещения объясняется просто: отпадает необходимость в водяном охлаждении, не надо сооружать громоздкий фундамент под оборудование, маслозаполненные винтовые блоки отличаются низкими шумовыми характеристиками.

Потребности в ресурсах и возникающие трудности при организации компрессорной станции при централизованной и локальной системах воздухоснабжения показаны на рис. 3 и 4.