Регулирование производительности поршневых компрессоров

Расход сжатого газа часто изменяется в широких пределах в зависимости от нужд потребителя, особенностей режима работы аппаратов и машин, к которым подается газ. Кроме того, номинальная подача выпускаемых компрессоров не всегда соответствует требованиям потребителя. Возникает необходимость регулировать подачу компрессора. Регулирование возможно следующими способами:

1. Изменением частоты ходов поршней.

2. Изменением «мертвого» пространства в цилиндре.

3. Перепуском газа с выкида во всасывающую линию.

4. Дросселированием потока на приеме у компрессора.

5. Воздействием на клапаны компрессора.

6. Остановками компрессора.

Для изменения частоты ходов поршней необходимо изменить частоту вращения коленчатого вала. При этом регулировании подачи не возникает перераспределение отношения давления между ступенями, конструкция компрессора не усложняется. Обычные приводы компрессора (электродвигатель переменного тока и двигатель внутреннего сгорания) не допускают изменения частоты вращения вала в необходимых пределах и с достаточной экономичностью.

Влияние «мертвого» пространства на объем жидкости, всасываемой в цилиндр, было рассмотрено выше. При многоступенчатом сжатии дополнительное пространство, увеличивающее «мертвую зону», должно быть у первой ступени, так как именно ее характеристика влияет в этом случае на подачу.

Перепуск газа с выкида на всасывание естественно ведет к значительному увеличению удельной работы. Выгодно осуществлять перепуск после I ступени компрессора, что существенно сокращает потери энергии. Устройство для перепуска устанавливается после межступенчатого холодильника для уменьшения объема газа, проходящего через перепускной вентиль.

Дросселирование потока на приеме компрессора также приводит к увеличению расхода удельной работы и росту степени сжатия и температуры у последней ступени.

На нагнетательный (или всасывающий) клапан компрессора можно воздействовать, удерживая его в открытом состоянии после перехода цилиндра к периоду всасывания (или нагнетания при воздействии на всасывающий клапан). Этим достигается обратный переток газа из нагнетательного патрубка в цилиндр или из цилиндра во всасывающий патрубок. От длительности удержания клапана в открытом состоянии зависят эффективность наполнения цилиндра новой порцией газа и подача компрессора.

В компрессорной станции с большим числом компрессоров рационально изменять подачу газа, останавливая необходимое число машин. Такой способ экономичен и удобен при необходимости перехода на новую подачу на длительный период.

В практике использования компрессоров чаще применяют регулировку подачи отключением компрессоров на компрессорной станции и изменением «мертвого» пространства подсоединением к цилиндру дополнительных полостей.