Jaká je moje spotřeba plynu?

V tomto článku chceme analyzovat často kladené otázky a oblíbené chyby, které vznikají při výběru průmyslového zařízení (adsorpční, membránové a vzduchové stanice) související se spotřebou plynu.

Spotřeba plynu se musí snížit na běžné metry krychlové.

Klient v dotazníku uvedl v poli „spotřeba plynu“. 130 m 3 / h, a v poli „tlak plynu“ – 8 barů.

Pro inženýra, který se bude podílet na výběru např. adsorpční dusíkové stanice, vyvstane otázka: průtok 130 metrů krychlových za normálních podmínek nebo při tlaku 8 bar?

V prvním případě inženýr vybere adsorpční dusíkovou stanici o kapacitě 130 nm 3 /h a pracovním tlaku 8 bar a ve druhém případě provede přepočet v běžné kubické metry,

[Průtok za normálních podmínek] = [Průtok skutečný] 130 m 3 /h * [přetlak] 8 bar = 1040 nm3/h

a poté vyberte dusíkovou stanici s kapacitou 1040 nm 3 /h a pracovním tlakem 8 bar.

Jak jste již pochopili, důsledkem takové chyby může být nesprávně zvolená nebo v horším případě zakoupená adsorpční, membránová nebo kompresorová stanice. Proto je velmi důležité pamatovat na rozdíly mezi průtokem plynu za normálních podmínek a průtokem plynu pod tlakem.

Normální metr krychlový (nm 3) je metr krychlový (m 3 ) plynu za normálních podmínek. Za normálních podmínek se měří tlak 101 325 Pascal (nebo 760 mmHg) a teplota 0 °C.

Jak vypočítat skutečnou spotřebu plynu ve vaší výrobě a vyhnout se chybám při výběru zařízení?

Řeknu vám to na příkladu ze skutečného příběhu (Klient si dal za úkol vypočítat dusíkovou stanici, aby se eliminovalo používání lahví ve výrobě).

Dialog s klientem:
.
Jaká je spotřeba dusíku ve vaší výrobě? – 2 přijímače denně;
Jaká je hlasitost každého přijímače? – každá po 10 kostkách;
Jak je to s tlakem v přijímačích? – různými způsoby, od 100 do 200 barů;
Existují přesnější informace? – Udělejme to později, musíme pracovat.
.

Mělo by být zřejmé, že s použitím takových počátečních dat není možné správně vypočítat produktivitu dusíkové stanice. Navíc toho mohou bezohlední prodejci dokonce využít a prodat zařízení, které není vhodné pro výkon! Takových případů je poměrně dost a určitě si o nich povíme v dalších článcích.

Hlavní otázky, které zůstávají nezodpovězeny, jsou:

Jaký je přesný tlak dusíku v přijímačích? (nutné pro výpočet produktivity na pracovní směnu/den)
Kolik směn/hodin máte ve vašem pracovním dni? (nutné propočítat možnost využití dusíkové stanice v mimopracovní době).

Je vhodné dodat, že klíčovým bodem pro přechod výroby zákazníka z používání lahví a zásobníků na adsorpční dusíkovou stanici bylo:

Nákup velkého množství lahví (více než 100 ks denně), čas strávený manipulací s připojováním a odpojováním lahví od systému přívodu dusíku, nabubřelá obsluha nakladačů;
Neustálé kontroly a nákladná údržba hlídaných vysokotlakých přijímačů o objemu 10 m 3 .

Po obdržení odpovědí na všechny potřebné otázky jsme zjistili, že výroba využívá 2 zásobníky dusíku denně, každý o objemu 10 m 3 , s tlakem plynu 150 bar. Každý den jsou 2 pracovní směny po 8 hodinách, tedy 16 pracovních hodin denně.

Díky obdrženým informacím můžeme vypočítat skutečnou spotřebu dusíku ve výrobě klienta:

2 přijímače x 10 m 3 = 20 m 3 x 150 bar = 3000 m 3 / 16 hodin = 187,5 nm 3 /h.

Po analýze těchto dat jsme vyvinuli technické řešení, které eliminuje potřebu nákupu velkého množství drahého dusíku v lahvích, stejně jako použití regulovaných přijímačů.

Instalovali jsme adsorpční dusíkovou stanici ABC-200A, s produktivitou dusíku 200 nm 3 /h, s rezervou na délku potrubí od dusíkové stanice k místu spotřeby, eliminující tlakové ztráty na potrubí. Součástí stanice byly přijímače vzduchu a dusíku, které nevyžadovaly registraci u Rostechnadzor (objem přijímače ne více než 0,9 m 3, provozní tlak ne více než 10 bar).

Provoz dusíkové stanice je plně automatizovaný a nevyžaduje nepřetržité monitorování operátorem. Po naplnění zásobníků dusíku na maximální tlak 8 barů přejde dusíková stanice ABC-200A do pohotovostního režimu. V okamžiku, kdy tlak v dusíkové nádobě klesne pod 7 bar, stanice automaticky přejde do provozního režimu a pracuje do dosažení maximálního tlaku (na ovládacím panelu se nastavuje minimální a maximální úroveň tlaku pro zapnutí dusíkové stanice).

To byly hlavní otázky a chyby, které vznikají při zjišťování spotřeby plynu (dusík, kyslík nebo vzduch) ve výrobě, a také jedno z technických řešení, které nám umožňuje modernizovat výrobu a dlouhodobě výrazně šetřit Klienta.

Jak správně spočítat spotřebu, pokud spotřeba plynu v průběhu dne kolísá (špičkové zatížení a recese) a jaké existují možnosti kompenzace plovoucí spotřeby, si povíme v následujících článcích.

Aby byly výpočty správné, musí být spotřeba plynu snížena na jedinou hodnotu a počítána v běžných metrech krychlových.

V podané žádosti společnost uvádí, že potřebují „spotřebu plynu“ na úrovni 100 metrů krychlovýcha ve sloupci „tlak plynu“ – Lišta 7.

Ze strany inženýra může při výběru zařízení vyvstat řada otázek, např.: je průtok 100 m3/h za normálních podmínek nebo při tlaku 7 bar?

V první situaci technik vybere potřebnou kompresorovou stanici s výkonem 100 nm3/h a pracovním tlakem 7 bar a ve druhé je nutné ji převést na nm3:

[Průtok za normálních podmínek] = [Skutečný průtok] 100 m3/h * [přetlak] 7 bar = 700 běžných metrů krychlových za hodinu.

A po provedení výpočtů bude vybrána stanice při 700 nm3/h a tlaku 7 bar.

V důsledku takové nepřesnosti může být kompresorové zařízení nesprávně vybráno nebo dokonce zakoupeno. Právě z tohoto důvodu je otázka správnosti příchozích dat od zákazníka tak důležitá.

Normální metr krychlový (nm3) je metr krychlový (m3) plynu za normálních podmínek. Za normálních podmínek se odebírá tlak 101 325 Pascal (nebo 760 mmHg) a teplota 0C.

Jak vypočítat skutečnou spotřebu plynu ve výrobě, aby bylo možné správně vybrat potřebné zařízení?

Abychom této problematice porozuměli podrobněji, uvažujme situaci, kdy klient požadoval cenovou nabídku na dusíkovou kompresorovou stanici, aby se vyloučilo používání lahvového dusíku.

Spotřeba dusíku – 3 přijímače za den;
Objem přijímače – 20 metrů krychlových;
Tlak v přijímačích je 100-200 bar.

Důležité body, které vyžadují pozornost:

Přesný tlak dusíku v přijímačích? (nutné pro výpočet produktivity za pracovní den);
Počet hodin v pracovním dni? (potřebné pro analýzu možnosti využití dusíkové stanice ve volných hodinách).

Denně potřebné velké množství lahví, náklady ve formě fyzické námahy a času na připojení a odpojení lahví od systému přívodu dusíku, velký personál nakladačů;
Pravidelné kontroly a nákladná údržba hlídaných vysokotlakých přijímačů.

Shrnutím výše uvedených údajů spočítáme požadovanou spotřebu dusíku ve výrobě:

Výpočet:
3 přijímače x 20 m3 = 60 m3 x 200 bar = 12000 m3 / 16 hodin = 750 Nm3/h.

Na základě těchto informací bylo vyvinuto následující technické řešení, které umožnilo vyloučit drahý dusík v lahvích z nákupního řetězce a upustit od dozorovaných přijímačů.

Naše společnost instalovala adsorpční dusíkovou stanici AGS-1000, s produktivitou dusíku 1000 nm3/h, s rezervou na délku potrubí od dusíkové stanice k místu spotřeby, eliminující tlakové ztráty na lince. Návrh instalace zahrnoval přijímače vzduchu a dusíku, které nevyžadují zvláštní registraci v Rostekhnadzor.

Dusíková stanice funguje autonomně, což znamená, že nevyžaduje neustálý dohled ze strany obsluhy. Když je dosaženo specifikované úrovně tlaku dusíku v přijímačích, dusíková stanice AGS-1000 přejde do pohotovostního režimu. Jakmile tlak v přijímačích dusíku klesne pod požadovanou úroveň, jednotka se automaticky spustí a bude pracovat, dokud není dosaženo původně zadané hodnoty tlaku (minimální a maximální úroveň tlaku pro zapnutí dusíkové stanice lze individuálně nastavit na základě parametry, které potřebujete).

V tomto článku jsme zkoumali nejčastější otázky, které vyvstávají při výpočtu spotřeby plynu (dusík, kyslík nebo vzduch) ve výrobě. Kromě toho bylo představeno technické řešení, které by zlepšilo výrobní proces ve společnosti, učinilo jej pohodlnějším a modernějším a také dlouhodobě ušetřilo značné finanční prostředky.

V budoucnu plánujeme zveřejňovat mnohem více užitečných informací týkajících se výpočtů špičkového zatížení ve výrobě a mnoho dalšího.