?Центробежный или Винтовой? Опции

[logan]

Доброго времени суток!
На производстве стоит вопрос модернизации компрессорной на базе К-250 и К-500, в связи с чем рассматривается выбор между центробежными (турбокомпрессором) или винтовыми компрессорами.
Пролистал литературу и интернет публикации по различному компрессорному оборудованию, в основном производителей или его поставщиков. Последние из которых всячески хвалят именно свое оборудование, в связи с чем хотелось бы услышать практический! опыт подобной модернизации, чему отдать предпочтение.

Критерии оценки оборудования (до и после модернизации):

1. - Первоначальные капитальные затраты
2. - Характеристика компрессорного оборудования
3. - Энергопотребление и Энергоэффективность
4. - Возможность регулирования производительности и энергопотребления
5. - Режимы работы (периодичность пуск/останов, холостой ход и т.п.)
6. - Системы охлаждения (воздух/вода)
7. - Затраты, периодичность и сложности в обслуживании
8. - Расходные материалы
9. - Срок эксплуатации
10. - Фактический (реальный) срок окупаемости ваших примеров

Краткая характеристика потребителей: суммарная потребность примерно 500 м3/мин, в основном в рабочее время с 6 до 20 часов, в ночное время расход отсутствует, давление не менее 5 атм.

Если кто-то встречал публикации по данному вопросу и доверяет им, прошу указать на их местонахождение, спасибо.

Дополнительно:
Пневмоаудит сейчас проводится, данные сформируются, поделюсь.
Чтобы исключить рассуждения где и как устанавливать, уточняю, рассматриваю (на первом этапе) только сравнение самого оборудования при прочих равных условиях, а именно: система энергоснабжения 6/0,4 кВ - существующая , фундамент и система водяного охлаждения остаются от старой компрессорной расположенной в капитальном здании (конечно потребуется их модернизация).


Сообщение отредактировал logan - 30.5.2014, 9:21

[logan]

Доброго времени суток!
На производстве стоит вопрос модернизации компрессорной на базе К-250 и К-500, в связи с чем рассматривается выбор между центробежными (турбокомпрессором) или винтовыми компрессорами.
Пролистал литературу и интернет публикации по различному компрессорному оборудованию, в основном производителей или его поставщиков. Последние из которых всячески хвалят именно свое оборудование, в связи с чем хотелось бы услышать практический! опыт подобной модернизации, чему отдать предпочтение.

Критерии оценки оборудования (до и после модернизации):

1. - Первоначальные капитальные затраты
2. - Характеристика компрессорного оборудования
3. - Энергопотребление и Энергоэффективность
4. - Возможность регулирования производительности и энергопотребления
5. - Режимы работы (периодичность пуск/останов, холостой ход и т.п.)
6. - Системы охлаждения (воздух/вода)
7. - Затраты, периодичность и сложности в обслуживании
8. - Расходные материалы
9. - Срок эксплуатации
10. - Фактический (реальный) срок окупаемости ваших примеров

Краткая характеристика потребителей: суммарная потребность примерно 500 м3/мин, в основном в рабочее время с 6 до 20 часов, в ночное время расход отсутствует, давление не менее 5 атм.

Если кто-то встречал публикации по данному вопросу и доверяет им, прошу указать на их местонахождение, спасибо.

Дополнительно:
Пневмоаудит сейчас проводится, данные сформируются, поделюсь.
Чтобы исключить рассуждения где и как устанавливать, уточняю, рассматриваю (на первом этапе) только сравнение самого оборудования при прочих равных условиях, а именно: система энергоснабжения 6/0,4 кВ - существующая , фундамент и система водяного охлаждения остаются от старой компрессорной расположенной в капитальном здании (конечно потребуется их модернизация).


Сообщение отредактировал logan - 30.5.2014, 9:21

[Ludvig]

По своему опыту могу только сказать, для таких расходов турбина предпочтительнее, ремонты проще. Срок эксплуатации в бесконечность. Винты очень плохо переносят капремонты, а на обслуживании дяде Васе делать нечего. Именно такой литературы не встречал.

[timmy]

в данном случае будет паритет между винтами и центробежниками. Требуется больше данных по потреблению (насколько значительны колебания в потреблении воздуха), по давлению (какое давление допускается максимум-минимум), по наличному электроРУ, есть ли вода, какого она качества, точно ли на производстве нужно именно столько воздуха или нет...

Вот смотрите.
Для установки центробежного компрессора как правило требуется мощный фундамент, а винтовые компрессоры такого не требуют их в контейнерном исполнении и на асфальт поставить можно.

Производительность винтовых компрессоров достигает 50-60 м3/мин при воздушном охлаждении и 80-100 м3/мин при водяном охлаждении. Производительность известных мне линеек центробежных компрессоров как правило стартует с 70-100 м3/мин

Винтовой компрессор допускает минимальный перерыв между включениями в районе 5-7 минут. Центробежным компрессорам требуются большие интервалы.

Стандартное напряжение питания для винтовых компрессоров - 0,4 кВ, а для центробежных - 6-10 кВ. Если у вас есть РУ 6 кВ, то вам придется организовывать понижающую ТП, а это может быть дорого.

При некачественной воде с большой жесткостью, с илом, с водорослями использовать системы водяного охлаждения компрессоров неразумно, т.к. они будут быстро забиваться. А центробежных компрессоров с воздушным охлаждением я не припомню.

Во многих случаях нехватка воздуха обусловлена непроизводительными затратами воздуха из-за неправильной подготовки воздуха или неправильно выбранном давлении для работы оборудования. У нас была ситуация, когда до проведения энергосберегающих мероприятий потребление сжатого воздуха достигало 700 м3/мин, а после всего 300 м3/мин. При этом производство продукции даже немного возросло, а все энергосберегающие мероприятия свелись к тотальному устранению утечек через порывы и неплотности, а также в регулировке давления питания непосредственно в местах разбора.

[logan]

Современные центробежные компрессоры позволяют регулировать производительность и снижать потребление электроэнергии, а так же ежедневный их пуск/останов? или это исключительное преимущество винтовых?

Сообщение отредактировал logan - 30.5.2014, 9:21

[timmy]

ну если есть у вас в наличии пара мегаватт электры 0,4 кВ, то и вопросов как бы нет. А если это всё тянуть придется километр-другой, тогда есть)) Водяное охлаждение придется обследовать и скорее всего целиком заменять. Ну или реконструировать чуть менее чем полностью.

Современные центробежные компрессоры, оборудованные системой и средствами контроля и управления позволяют регулировать производительность без сброса воздуха в атмосферу, это правда. Можно зарегулировать где-то 20-30 %, т.е. снизить выработку на 20-30 % от номинальной. Для хороших машин. Если надо больше снижать, то всё равно приходится сброс выполнять. Ну и конечно из-за этого снижается потребление электроэнергии. Ежедневный пуск/останов также возможен. Чаще вряд ли, машины слишком большие и требуют много времени на подготовку запуска. Еще есть момент с работой на холостом ходу, когда машина в горячем резерве находится. Тогда электры потребляется примерно 30 % от номинала.

Винтовые могут несколько раз в час запускаться, они гораздо меньше ведь.

[backfire]

Мдя... Задачка...
Нужна немаленькая производительность, которую винтовые не дадут, и в то же время частые пуски-остановы, число которых строго ограничено для центробежных машин.
А, вот, скажите, а что у Вас за производство такое, с таким графиком потребления? И как , в таком случае, осуществлялись такие частые пуски К-250 и К-500? А то, я тут поднял Минэнергомашевское ТУ на К-500 от 82 года, и в нем прописано: "...оптимальная рекомендуемая частота пусков - не более одного(в среднем) пуска в месяц. В крайнем случае, частота пусков не должна превышать одного пуска(в среднем) в неделю, но не более 60 за год. Каждый пуск, в том числе незавершенный(толчок), равноценен срабатыванию 50 часов ресурса компрессора и его основных элементов". Просто, если в таких условиях потребления воздуха (может они немного другие?) все таки эксплуатировались К-250, 500, то вполне реально, что лучше менять также на центробежные компрессора.

[backfire]

Офтоп. В порядке тяпничныхпятничных приколов : берем один камерон ТА2000 с производительностью 1500 нм3/ч, и нагнетанием где то до 1,3 МПа, ставим эдак десяток, или сколько там получится, 50кубовых бочек в качестве реципиента, днем расходуем воздух с них и компрессора, ночами компрессор молотит чисто в ресивера и... PROFIT!
Так шта, всем пятница, посоны!

Сообщение отредактировал backfire - 30.5.2014, 18:37

[albertgrigoriev]

Вы 500 куб м в минуту хотите обеспечить одной машиной?
Маслозаполненный винтовой компрессор допустим?
Регулирование производительности требуется?, Если да, то в каких пределах?

В теории конечно существуют винтовые блоки и на 500 куб м в минуту на всасе, но обычно это область центробежных машин.
Если 4 или 3 винтовых компрессора параллельно, то такие варианты реальны.
Наверное, можно собрать в России под Ваши фундаменты из импортных винтовых блоков.

Современные центробежные компрессоры позволяют регулировать производительность и снижать потребление электроэнергии, а так же ежедневный их пуск/останов? или это исключительное преимущество винтовых?

Если Вы подразумеваете регулировать частотником, то оба типа позволяют, но диапазон у центробежных не такой большой (зависит от давления и производителя)
Газовые и холодильные (а если нужно и воздушные) винтовые маслозаполненные машины регулируются золотником в диапазоне 10-100% (частотник не нужен)
Оба типа могут регулироваться перепускным клапаном (без экономии энергии)

[sergey_1100]

Частота пусков компрессора зависит, прежде всего, от того,сколько их допускает двигатель. Для современного относительно небольшого (до 2 МВт) центробежного компрессора вполне допустимы старт/стоп каждый час.
для расхода 500 м3/мин нормальный экономический расчет покажет что выбирать нужно центробежный. Особенно если учесть, что менять нужно имеющиеся центробежные. Вопрос с водой, если она не очень, тоже просто решить.

[logan]

Мдя... Задачка...
Нужна немаленькая производительность, которую винтовые не дадут, и в то же время частые пуски-остановы, число которых строго ограничено для центробежных машин.
А, вот, скажите, а что у Вас за производство такое, с таким графиком потребления? И как , в таком случае, осуществлялись такие частые пуски К-250 и К-500? А то, я тут поднял Минэнергомашевское ТУ на К-500 от 82 года, и в нем прописано: "...оптимальная рекомендуемая частота пусков - не более одного(в среднем) пуска в месяц. В крайнем случае, частота пусков не должна превышать одного пуска(в среднем) в неделю, но не более 60 за год. Каждый пуск, в том числе незавершенный(толчок), равноценен срабатыванию 50 часов ресурса компрессора и его основных элементов". Просто, если в таких условиях потребления воздуха (может они немного другие?) все таки эксплуатировались К-250, 500, то вполне реально, что лучше менять также на центробежные компрессора.

В настоящее время компрессора вообще не останавливают, работают по 24 часа в сутки, периодически (раз в месяц) сменяя друг друга. Режим работы потребителей как правило одно-двух сменный. Ночью расход минимальный или отсутствует.
Количество компрессоров может варьироваться, не обязательно один 500, можно и десять 50-ых, это кстати тоже вопрос: десять обслуживать накладнее чем один???

[albertgrigoriev]

В настоящее время компрессора вообще не останавливают, работают по 24 часа в сутки, периодически (раз в месяц) сменяя друг друга. Режим работы потребителей как правило одно-двух сменный. Ночью расход минимальный или отсутствует.
Количество компрессоров может варьироваться, не обязательно один 500, можно и десять 50-ых, это кстати тоже вопрос: десять обслуживать накладнее чем один???

Российские винтовые обслуживают своими силами даже на древних фанерных комбинатах в провинциальных городах. Подшипники поменять не так и сложно, поставить сегодня можно любых фирм со значительным сроком службы. Блоки ремонтнопригодны, т.е растачиваются под другие диаметры роторов.
Десять возможно и накладнее обслуживать чем один, но по надежности обратная картина.

[backfire]

В настоящее время компрессора вообще не останавливают, работают по 24 часа в сутки, периодически (раз в месяц) сменяя друг друга. Режим работы потребителей как правило одно-двух сменный. Ночью расход минимальный или отсутствует.
Количество компрессоров может варьироваться, не обязательно один 500, можно и десять 50-ых, это кстати тоже вопрос: десять обслуживать накладнее чем один???

Я не понял, по ночам, они в атмосферу шуруют? Вот смотрите, если, допустим, К-500 по ночам впустую работает, то Ваш пневмоаудит однозначно покажет, что это невыгодно. И надо будет поставить 5 (или сколько там нужно по производительности) винтовых, это однозначное снижение затрат на электроэнергию. Но есть ньюансы. Винтовые дороже в обслуживании и ресурс меньше(некоторые кинут в меня камнем за эти слова).
Я еще раз повторюсь, у Вас взаимоисключающие требования по работе компрессоров на таких производительностях. Если во времена царствования))) компрессоров К-500, 250 было на это плевать, то сейчас все упирается в эксплутационные расходы.
Значит так, давайте полноценный почасовой график потребления воздуха. От него будем плясать. Может быть наковыряем какие-нибудь атлас копко винтовые или какой-нить богопротивный каэзер с необходимой суммарной производительностью.
ЗЫ. Про сохранение надземной части фундаментов скорее всего забудьте, К-250 и К-500 устанавливались на отметке +4,200, а импортные машины в основном ставятся на 0,000.

[timmy]

да у них просто может быть частичная круглосутка и на ночь в работе остается парочка непрерывных производств, а все остальные работают по пятидневке или только в дневную смену. И мож ночью врубается какой-нить мощный потребитель, которому днем воздуха не хватает. Только расходы смотреть надо по всем КС тогда, их наверное больше одной, хоть и кажется кому-то что одна только КС из пускай пяти на эту ветку работает))

[SmallBoy]

К-500 это 500м3/мин, нет винтов которыми можно заменить такую машину.
надо систему центробежными компрессорами разбивать, например по 250-350м3 с большим порогом регулирования.
100м3 это 500квт, за включение 2.5 мегавата раз в час, меня бы энергетик ломом насмерть забил
видно тот кто дает такие советы ни разу на предприятии не был
можно наверно и в 90 лет детей делать, главное во время процесса не помереть

[albertgrigoriev]

К-500 это 500м3/мин, нет винтов которыми можно заменить такую машину.
надо систему центробежными компрессорами разбивать, например по 250-350м3 с большим порогом регулирования.
100м3 это 500квт, за включение 2.5 мегавата раз в час, меня бы энергетик ломом насмерть забил
видно тот кто дает такие советы ни разу на предприятии не был
можно наверно и в 90 лет детей делать, главное во время процесса не помереть

Сегодня роторы для винтовых машин могут иметь диаметр свыше 900 мм, в пересчете на производительность это около 100 тысяч Н куб м в час.
другой вопрос что это дорого.

[SmallBoy]

а не скажите какой "баран" делает винты на 100тыс м3/час ?
цель этого мероприятия какова? доказано что кпд центробежников выше, обслуживание дешевле

100тыс м3/час это наверно 10 мегават. это уже целый ГПА, а не компрессор

[albertgrigoriev]

а не скажите какой "баран" делает винты на 100тыс м3/час ?
цель этого мероприятия какова? доказано что кпд центробежников выше, обслуживание дешевле

100тыс м3/час это наверно 10 мегават. это уже целый ГПА, а не компрессор

КПД винтовых машин в определенном диапазоне не ниже чем центробежных, скорее наоборот. Возможности изменения производительности выше.
Обслуживание сопоставимое.
MAN Turbo выпускает такие машины, возможно Kobelco, для фирмы в Китае было заказано оборудование для производства подобного размера машин.
Возможно, в недалеком будущем можно будет заказать на рынке корпус + пару роторов, на 10-50 тысяч н куб метров в час и собрать агрегат там где удобно.
Как Вам известно , для приводов таких компрессоров, кроме газовых турбин (или газопоршневых двигателей), существуют э-моторы мощностью до 85 Мвт, а также паровые турбины

Сообщение отредактировал albertgrigoriev - 21.8.2014, 6:59

[timmy]

Если разговор идет про 250-500 м3/мин, то про винтовые компрессорные станции говорить можно в основном умозрительно))

[albertgrigoriev]

Если разговор идет про 250-500 м3/мин, то про винтовые компрессорные станции говорить можно в основном умозрительно))

Даже в России можно изготовить винтовой компрессор производительностью около 200 куб метров в минуту. А уж по импорту - целиком или по частям, в том числе на 250 куб метров в минуту и выше, да и скорее дешевле.

[timmy]

Не, если фанатеешь от винтов, то и 1000 м3/мин можно винтами закрыть. Только головной боли много будет. На моей практике не встречалось винтовых станций производительностью более 200 м3/мин. Просто это граница эффективной работы винтов, можно немного выше, но серийные компрессоры подключаются к сети 0,4 кВ и возникают дополнительные сложности с подводом электроэнергии (понижающая ТП на 1000 кВт это жестко).

[albertgrigoriev]

Не, если фанатеешь от винтов, то и 1000 м3/мин можно винтами закрыть. Только головной боли много будет. На моей практике не встречалось винтовых станций производительностью более 200 м3/мин. Просто это граница эффективной работы винтов, можно немного выше, но серийные компрессоры подключаются к сети 0,4 кВ и возникают дополнительные сложности с подводом электроэнергии (понижающая ТП на 1000 кВт это жестко).

А Вам не кажется, что если Вы не встречали винтовых станций с Q>200 м куб в час, то причиной может быть то, что Вы отстали жизни лет на 10-15?
Для пензенского завода 200 кубов в час может быть сегодня и граница серийного выпуска, но все может измениться. На базе этого же завода ничего не стоит организовать выпуск и гораздо более крупных машин, был бы спрос.
Серийные компрессоры могут подключаться и к 0.4 и к среднему напряжению, а если нужно и к газопоршневому или дизельному двигателю.

Сообщение отредактировал albertgrigoriev - 18.10.2014, 13:19

[timmy]

вы на размерность хоть посмотрите)) Я же про 200-250 м3/мин разговор веду. Это 12 000..18 000 (двенадцать..восемнадцать тысяч) кубов в час. Т.е. затраты на реализацию проекта должны составить порядка 0,7..1,0 млн $. Это насколько сопоставимо с годовым оборотом вашей фирмы?? Поди один к одному, не?

[albertgrigoriev]

вы на размерность хоть посмотрите)) Я же про 200-250 м3/мин разговор веду. Это 12 000..18 000 (двенадцать..восемнадцать тысяч) кубов в час. Т.е. затраты на реализацию проекта должны составить порядка 0,7..1,0 млн $. Это насколько сопоставимо с годовым оборотом вашей фирмы?? Поди один к одному, не?

Вас пугает сумма 1 млн долларов за компрессор?
Тогда рекомендуйте поставить поршневые китайские, будет в несколько раз дешевле.

Вообще пост был конкурентноспособен ли винтовой компрессор против центробежного
компрессора.

[timmy]

Вас пугает сумма 1 млн долларов за компрессор?
Тогда рекомендуйте поставить поршневые китайские, будет в несколько раз дешевле.

Вообще пост был конкурентноспособен ли винтовой компрессор против центробежного
компрессора.

))
Вы так смешно шутите)) А можно полюбопытствовать о каких компрессорах вы пишете? Интересует марка, модель и характеристики.

[albertgrigoriev]

))
Вы так смешно шутите)) А можно полюбопытствовать о каких компрессорах вы пишете? Интересует марка, модель и характеристики.

Вам Зачем характеристики? Если сейчас на рынке есть газовые винтовые компрессоры с производительностью 100 тысяч куб метров в час, значит теоретически и воздушные можно изготовить.
Вопрос в цене.
Как Вам известно, в США продолжается бум в нетрадиционной добыче нефти и газа, в результате развиваются и заводы компрессорного машиностроения.
Вполне возможно, что при некотором снижении спроса на газовые винтовые компрессоры можно будет изготовить и компрессорную головку и пару роторов за приемлемые средства. В результате цена за воздушную винтовую машину производительностью 250-500 куб м в минуту вполне может быть конкурентноспособной.
Для Вашей информации, газовый компрессор производительностью 50-100 куб в минуту вполне может стоить свыше млн.долларов

Сообщение отредактировал albertgrigoriev - 19.10.2014, 15:55

[timmy]

Ну я просто хотел выяснить степень вашей компетентности. И как видно - не зря))

[albertgrigoriev]

Ну я просто хотел выяснить степень вашей компетентности. И как видно - не зря))

Ну да, один компетентный орел спросил какие характеристики крупного винтового компрессора,
посади ему одного двух человек, чтобы посчитали все возможные варианты...

Сообщение отредактировал albertgrigoriev - 19.10.2014, 18:23

[SmallBoy]

Уважаемый альберт пишите чушь полную!
Это примерно как водородным компрессором сжимать воздух!

Я поясню для того, чтобы сжатие винтом имело смысл у него должен быть хороший КПД
Динамический метод сжатия на больших обьемах (выше 6000м3/час) всегда энергоэффективней чем обьемный.

Покажите пожалуйста данные по энергопотреблению на 100 000м3/час при давлении 7 бар на какой нибудь винтовой компссор. Мне очень интересно.

Винтами можно сжимать какой нибудь хитрый газ, где нужна технология, а не энергоэффективность. Или там где надо бабки напилить

[albertgrigoriev]

> Уважаемый альберт пишите чушь полную!
Это примерно как водородным компрессором сжимать воздух!

Я поясню для того, чтобы сжатие винтом имело смысл у него должен быть хороший КПД
Динамический метод сжатия на больших обьемах (выше 6000м3/час) всегда энергоэффективней чем обьемный.>

Зависит от степени сжатия,


<Покажите пожалуйста данные по энергопотреблению на 100 000м3/час при давлении 7 бар на какой нибудь винтовой компссор. Мне очень интересно.>

Тоже, что и для средних объемов и лучше

<Винтами можно сжимать какой нибудь хитрый газ, где нужна технология, а не энергоэффективность. Или там где надо бабки напилить>

Любой газ, от водорода до фреонов

Воздух можно сжать со степенью сжатия 15 в одну ступень

[color="#000080"][/color]

Сообщение отредактировал albertgrigoriev - 22.10.2014, 19:39

[SmallBoy]

Мы смотрели на своем производстве 2-ва самых энергоэффективных винта атласкопко по 315квт жрут значительно больше чем турбина на такой же объем

Так что это утопизм, газпром бы в свои гпа фигачил винты, а он фигачит турбины

Мало того любой хитрый газ проще сжимать поршнями.