Пример:
В опросном листе Клиент в поле «расход газа» указал 130 м3/ч, а в поле «давление газа» - 8 бар.
Для инженера, который будет заниматься подбором, к примеру, адсорбционной азотной станции, встанет вопрос: расход 130 метров кубических при нормальных условиях или при давлении 8 бар?
В первом случае инженер будет подбирать адсорбционную азотную станцию с производительностью 130 нм3/ч и рабочим давлением 8 бар, а во втором случае – будет производить перерасчет в нормальные метры кубические,
[Расход при нормальных условиях] = [Расход реальный] 130 м3/ч * [избыточное давление] 8 бар = 1040 нм3/ч
а потом производить подбор азотной станции с производительностью 1040 нм3/ч и рабочим давлением 8 бар.
Как Вы уже поняли, следствием такой ошибки может стать неправильно подобранная или, что хуже – приобретённая адсорбционная, мембранная или компрессорная станция. Поэтому очень важно помнить о различиях между расходом газа при нормальных условия и расходом газа при давлении.
Нормальный метр кубический (нм3) – это метр кубический (м3) газа при нормальных условиях. Под нормальными условиями принимают давление, равное 101 325 Паскаль (или 760 мм. рт. ст.) и температуру 0℃.
Как рассчитать реальный расход газа на Вашем производстве и не допустить ошибок в подборе оборудования?
Расскажу на примере реальной истории (Клиент поставил задачу просчитать азотную станцию для отказа от использования баллонов на производстве).
Диалог с Клиентом:
…
Какой расход азота у Вас на производстве? – 2 ресивера в сутки;
Какой объем каждого ресивера? – по 10 кубов;
А давление в ресиверах? – по-разному, от 100 до 200 бар;
А есть более точная информация? – Давайте позже, нам работать надо.
…
Следует понимать, что по таким исходным данным невозможно правильно рассчитать производительность азотной станции. Более того, недобросовестные продавцы и вовсе могут этим пользоваться и навязывать неподходящее по производительности оборудование! Таких случаев не мало и о них мы обязательно будем рассказывать в следующих статьях.
Основные вопросы, которые остались без ответа, звучат так:
- Какое точное давление азота в ресиверах? (необходимо для расчета производительности в рабочую смену/сутки)
- Какое количество смен/часов в Вашем рабочем дне? (необходимо для просчета возможности использования азотной станции в нерабочее время).
Стоит добавить, что ключевым моментом для перехода производства Клиента с использования баллонов и накопительных ресиверов на адсорбционную азотную станцию стало:
- Закупка большого количества баллонов (более 100 шт. в сутки), затрата времени на манипуляции с подключением и отключением баллонов от системы подачи азота, раздутый штат грузчиков;
- Постоянные проверки и дорогое техническое обслуживание поднадзорных высокобарных ресиверов, объемом 10 м3.
Получив ответы на все необходимые вопросы, мы выяснили, что на производстве расходуется 2 ресивера азота в сутки, объемом 10 м3 каждый, с давлением газа 150 бар. В сутках 2 рабочих смены по 8 часов, то есть 16 рабочих часов в день.
Благодаря полученной информации мы можем рассчитать реальный расход азота на производстве Клиента:
Расчет:
2 ресивера х 10 м3 = 20 м3 х 150 бар = 3000 м3 / 16 часов = 187,5 нм3/ч.
Проанализировав эти данные, мы разработали техническое решение, позволяющее избавиться от необходимости закупки огромного количества дорогостоящего азота в баллонах, а также от использования поднадзорных ресиверов.
Нами была установлена адсорбционная азотная станция АВС-200А, производительностью 200 нм3/ч азота, с запасом на длину трубопроводов от азотной станции до точки потребления, исключающая просадки давления на магистрали. В составе станции были установлены воздушные и азотные ресиверы, не требующие регистрации в Ростехнадзоре (объем ресивера не более 0,9 м3, рабочее давление не более 10 бар).
Работа азотной станции полностью автоматизирована и не требует круглосуточного мониторинга оператором. После наполнения азотных ресиверов до максимального давления 8 бар азотная станция АВС-200А переходит в режим ожидания. В тот момент, когда давление в ресивере азота опускается ниже 7 бар, станция автоматически выходит на рабочий режим и работает до тех пор, пока максимальное давление не будет достигнуто (уровень минимального и максимального давления для включения азотной станции настраивается на панели оператора).
Это были основные вопросы и ошибки, которые возникают при определении расхода газа (азота, кислорода или воздуха) на производстве, а также одно из технических решений, позволяющее модернизировать производство и существенно сэкономить Клиенту в долгосрочной перспективе.
О том, как правильно рассчитать расход в случае, если потребление газа плавает в течение всего дня (пиковые нагрузки и спады) и о том, какие варианты компенсаций плавающего расхода существуют – мы расскажем в следующих статьях.