अधिक गर्म चूषण गैस कम घनत्व वाली होती है, इसलिए समान विस्थापन से नाइट्रोजन की कम मात्रा स्थानांतरित होती है।
सक्शन तापमान में परिवर्तन से इनलेट घनत्व में बदलाव आ सकता है और कंप्रेसर की गति और स्वीप्ट वॉल्यूम समान रहने पर भी सामान्यीकृत क्षमता कम हो सकती है।
सक्शन तापमान महत्वपूर्ण है क्योंकि एक धनात्मक-विस्थापन नाइट्रोजन कंप्रेसर प्रत्येक चक्र में एक निश्चित आयतन को गैस से भरता है। एक निश्चित निरपेक्ष सक्शन दाब पर, गर्म नाइट्रोजन ठंडी नाइट्रोजन की तुलना में कम घनी होती है। इसलिए, जब प्रवेश तापमान बढ़ता है, तो समान परिचालित आयतन में द्रव्यमान कम हो जाता है, जिससे प्रक्रिया के लिए उपलब्ध सामान्यीकृत प्रवाह कम हो सकता है। एक सरल आदर्श-गैस संबंध, घनत्व P/(RT) के समानुपाती होता है, इस बात को स्पष्ट करता है: निरपेक्ष तापमान को हर में शामिल किया जाना चाहिए। वास्तविक क्षमता आयतन दक्षता, क्लीयरेंस, वाल्व व्यवहार, सक्शन पथ में गैस तापन और कंप्रेसर नियंत्रण पर भी निर्भर करती है। मौसमी तापमान परिवर्तन के संपर्क में आने वाले संयंत्र के लिए, गर्मियों की स्थिति सीमित क्षमता का कारण बन सकती है, भले ही डिस्चार्ज दाब अपरिवर्तित रहे। सही विश्लेषण के लिए केवल बाहरी मौसम डेटा के बजाय कंप्रेसर फ्लेंज पर सक्शन तापमान का उपयोग किया जाता है। गर्म उपकरणों के पास एक लंबी पाइप, खराब हवादार जनरेटर कक्ष या अपस्ट्रीम में एक अक्षम आफ्टरकूलर वास्तविक प्रवेश को परिवेश के तापमान से काफी अधिक गर्म बना सकता है। दाब और तापमान दोनों को एक साथ रिकॉर्ड करें क्योंकि घनत्व दोनों पर निर्भर करता है।
तापमान से संबंधित चर
- निरपेक्ष तापमान
- गैस के घनत्व की गणना के लिए तापमान को केल्विन जैसे निरपेक्ष पैमाने पर व्यक्त किया जाता है।
- गैस घनत्व
- कंप्रेसर के प्रवेश द्वार पर वास्तविक आयतन की प्रति इकाई नाइट्रोजन का द्रव्यमान।
- द्रव्यमान प्रवाह
- प्रति इकाई समय में स्थानांतरित नाइट्रोजन द्रव्यमान की मात्रा, वास्तविक प्रवेश आयतन को घनत्व से गुणा करने के समानुपाती होती है।
- आयतनिक विस्थापन
- आयतन-दक्षता हानियों से पहले, कंप्रेसर तंत्र द्वारा प्रति इकाई समय में तय की गई सैद्धांतिक मात्रा।
- चूषण दबाव
- घनत्व निर्धारित करने के लिए तापमान के साथ-साथ कंप्रेसर इनलेट पर निरपेक्ष गैस दबाव का उपयोग किया जाता है।
- आफ्टरकूलर
- संपीड़न से पहले या बाद में स्थित एक ऊष्मा विनिमयकर्ता जो बाद में प्रवेश करने वाले उपकरण में गैस के तापमान को प्रभावित कर सकता है।
1. घनत्व का उपयोग करके क्षमता में परिवर्तन को समझें।
आदर्श गैस स्क्रीनिंग गणना के लिए, rho = P/(RT)। यदि तापमान बढ़ने पर भी निरपेक्ष चूषण दाब स्थिर रहता है, तो घनत्व घट जाता है। समान गति और समान आयतनिक दक्षता पर चलने वाला कंप्रेसर लगभग समान वास्तविक आयतन खींचता है, लेकिन उस आयतन में नाइट्रोजन की मात्रा कम होती है। इसलिए सामान्यीकृत क्षमता घट जाती है। इस संबंध को दो इनलेट स्थितियों की तुलना करके आसानी से समझा जा सकता है: अन्य कारकों के अपरिवर्तित रहने पर द्रव्यमान-प्रवाह अनुपात लगभग (P_hot/T_hot)/(P_cool/T_cool) होता है। अनुपात में सेल्सियस डिग्री के बजाय केल्विन का उपयोग करें। यह एक संवेदनशीलता जांच है; अंतिम क्षमता चयनित कंप्रेसर के प्रदर्शन डेटा से प्राप्त होनी चाहिए।
2. उस स्थान का तापमान मापें जहाँ कंप्रेसर वास्तव में हवा लेता है।
परिवेशी तापमान, सक्शन तापमान का उपयुक्त विकल्प नहीं हो सकता। नाइट्रोजन जनरेटर से गर्म होकर निकल सकती है, गर्म कमरे से गुजरने वाली पाइप में ऊष्मा ग्रहण कर सकती है, रिसीवर में ठंडी हो सकती है, या कंप्रेसर-रूम की पुन: प्रसारित हवा से गर्म हो सकती है। डिज़ाइन तापमान को इनलेट फ्लेंज पर रखें या ज्ञात ऊष्मा वृद्धि वाले किसी सत्यापित अपस्ट्रीम बिंदु का उपयोग करें। कमीशनिंग के दौरान, वास्तविक सक्शन तापमान की तुलना साइज़िंग के लिए उपयोग किए गए मान से करें। यदि किसी गर्म दिन कंप्रेसर में प्रवाह कम प्रतीत होता है, तो आंतरिक घिसाव मानने से पहले वास्तविक इनलेट घनत्व के लिए प्रेक्षित क्षमता को समायोजित करें। एक स्थिर प्रेशर गेज का अर्थ यह नहीं है कि इनलेट की स्थिति अपरिवर्तित है।
3. तापमान और चूषण दाब विपरीत दिशाओं में गति कर सकते हैं।
उच्च तापमान की अवधि के दौरान जनरेटर या हेडर का दबाव कम हो सकता है, जिससे घनत्व में कमी और बढ़ जाती है। इसके अलावा, बूस्टर को इतना अधिक दबाव मिल सकता है जो तापमान में मामूली वृद्धि की भरपाई कर दे। अलग-अलग स्वतंत्र "तापमान कमी" और "दबाव कमी" लागू करने के बजाय, P/T विधि से संयुक्त स्थिति का मूल्यांकन करें, क्योंकि इससे दोहरी गणना हो सकती है या परस्पर क्रिया छूट सकती है। यदि न्यूनतम दबाव/उच्च तापमान, सामान्य दबाव/सामान्य तापमान और अधिकतम दबाव/कम तापमान के संयोजन विश्वसनीय हों, तो एक छोटी परिचालन-सीमा तालिका बनाएं। विस्थापन क्षमता के लिए आमतौर पर सबसे कम घनत्व वाली स्थिति महत्वपूर्ण होती है।
खरीद प्रक्रिया में सामंजस्य स्थापित करने के लिए, यहां वर्णित आवश्यकता की तुलना साइट की आवश्यकताओं से करें। नाइट्रोजन कंप्रेसर क्षमता एक सामान्य कंप्रेसर रेटिंग पर निर्भर रहने के बजाय, यह विकल्प उपलब्ध कराता है। यहाँ क्रॉस-चेक इस बात से जुड़ा है कि सक्शन तापमान नाइट्रोजन कंप्रेसर की क्षमता को कैसे प्रभावित करता है।
4. गर्म प्रवेश गैस से निकास तापमान भी बढ़ जाता है।
क्षमता मात्र एक परिणाम नहीं है। आमतौर पर, समान दाब अनुपात के लिए उच्च चरण प्रवेश तापमान उच्च चरण निर्वहन तापमान उत्पन्न करता है। इससे वाल्व, रिंग, पैकिंग, स्नेहक या अनुगामी उपकरण अपनी स्वीकृत तापीय सीमाओं के करीब पहुँच सकते हैं। तापमान के सीमित कारक बनने पर भी कंप्रेसर पर्याप्त प्रवाह प्रदान कर सकता है। आपूर्तिकर्ता से उच्चतम सक्शन तापमान और न्यूनतम सक्शन दाब पर अनुमानित चरण तापमान पूछें, क्योंकि इन स्थितियों में उच्च प्रवेश तापमान और उच्च अनुपात का संयोजन हो सकता है। एक बहु-चरणीय मशीन में, अच्छी अंतरशीतलन प्रक्रिया बाद के चरणों से पहले तापमान को सामान्य कर सकती है, लेकिन पहले चरण में अभी भी गर्म स्रोत गैस मौजूद रहती है।
5. सक्शन को ठंडा करना स्वतः ऊर्जा-बचत परियोजना नहीं है।
इनलेट का तापमान कम होने से गैस का घनत्व बढ़ता है और क्षमता बहाल हो सकती है, लेकिन नया कूलर लगाने से दबाव में कमी, बिजली की खपत, संघनन का खतरा और रखरखाव की समस्या पैदा होती है। यदि सक्शन पाइप द्वारा कमरे की अनावश्यक गर्मी अवशोषित होने के कारण कंप्रेसर की क्षमता कम है, तो सक्रिय शीतलन की तुलना में इन्सुलेशन या वेंटिलेशन अधिक सरल हो सकता है। यदि स्रोत स्वाभाविक रूप से गर्म है, तो एक समर्पित कूलर उपयुक्त हो सकता है। तापमान में कमी के साथ-साथ दबाव में कमी और किसी भी नमी संघनन का मूल्यांकन करें। कंप्रेसर को कूलर, सघन इनलेट से तभी लाभ होता है जब अतिरिक्त अवरोध से सक्शन दबाव में अत्यधिक कमी न आए।
6. मॉडल को मान्य करने के लिए मौसमी रुझानों का उपयोग करें।
विभिन्न परिचालन स्थितियों में सक्शन दबाव, सक्शन तापमान, कंप्रेसर गति या भार, और सामान्यीकृत प्रवाह के रुझान का विश्लेषण करें। यदि प्रवाह में परिवर्तन लगभग इनलेट घनत्व के अनुरूप हो, जबकि स्टेज दबाव और वाल्व तापमान सामान्य रहें, तो यह परिवर्तन किसी खराबी के बजाय अपेक्षित भौतिक प्रक्रिया हो सकती है। यदि क्षमता घनत्व परिवर्तन की अपेक्षा अधिक गिरती है, तो फ़िल्टर, वाल्व, रिंग, पैकिंग या नियंत्रण की स्थिति की जाँच करें। मौसमी आधार रेखा उन संयंत्रों के लिए विशेष रूप से उपयोगी है जहाँ परिवेश में बड़े परिवर्तन होते हैं। यह रखरखाव टीमों को मौसम के कारण होने वाले क्षमता परिवर्तन और कंप्रेसर के धीरे-धीरे खराब होने के बीच अंतर करने में मदद करती है।
चूषण-तापमान क्षमता की जाँच
| वस्तु | इंजीनियरिंग प्रश्न | सत्यापन या निर्णय संकेत |
|---|---|---|
| प्रवेश घनत्व | किस P/T अवस्था में नाइट्रोजन का घनत्व सबसे कम होता है? | क्षमता की जांच संयुक्त दबाव-तापमान स्थिति में की जाती है। |
| माप बिंदु | क्या कंप्रेसर फ्लेंज पर सक्शन तापमान मापा जाता है? | अपस्ट्रीम पाइपिंग में ऊष्मा का बढ़ना या ठंडा होना इसमें शामिल है। |
| तापीय सीमा | सबसे गर्म प्रवेश द्वार की स्थिति में किस चरण का तापमान होता है? | अत्यधिक निर्वहन तापमान की कीमत पर क्षमता को स्वीकार नहीं किया जाता है। |
| मौसमी रुझान | क्या प्रेक्षित प्रवाह प्रवेश-घनत्व परिवर्तनों का अनुसरण करता है? | तापमान के संभावित प्रभावों को यांत्रिक क्षरण से अलग किया जा सकता है। |
| अंतिम आधार को आरएफक्यू, कमीशनिंग फाइल या रखरखाव रिकॉर्ड में दर्ज करें ताकि कोई अन्य इंजीनियर उस निर्णय को दोहरा सके। | ||
परियोजना सत्यापन कार्यपत्रक
दीर्घकालिक विश्वसनीयता के लिए, कंप्रेसर इनलेट पर न्यूनतम और अधिकतम सक्शन तापमान मापें और इसे निरपेक्ष तापमान के आधार के रूप में निर्धारित करें। जब इंस्टॉलेशन साफ, स्थिर और सही स्थिति में हो, तब इस आधार को रिकॉर्ड करें, फिर द्रव्यमान प्रवाह और परिचालन भार को शामिल करें ताकि बाद के रीडिंग को सामान्यीकृत किया जा सके। समीक्षा अवधारणा "आदर्श गैस संबंध का उपयोग करें" में एक परिभाषित ट्रिगर होना चाहिए, ताकि निरपेक्ष मान के अलार्म तक न पहुंचने पर भी जांच की जा सके। एक प्रतिलिपि योग्य आधार से क्रमिक विचलन अक्सर एक अलग रीडिंग की तुलना में अधिक चेतावनी देता है। यदि प्रक्रिया विन्यास बदलता है, तो भिन्न परिचालन स्थितियों की तुलना करने के बजाय एक नया दस्तावेजित आधार बनाएं।
अगला उपयोगी परीक्षण साइट का है। एन2 कंप्रेसर सामग्री, विशेष रूप से जब दबाव, शुद्धता और निरंतर-कार्य आवश्यकताओं का परस्पर प्रभाव होता है। यहाँ क्रॉस-चेक इस बात से जुड़ा है कि सक्शन तापमान नाइट्रोजन कंप्रेसर की क्षमता को कैसे प्रभावित करता है।
इंजीनियरिंग समीक्षा के दौरान, गैस घनत्व और आयतनिक विस्थापन से जुड़े भौतिक पथ का पता लगाकर "गर्म और ठंडी प्रवेश अवस्थाओं की तुलना करें" के पीछे की धारणा को चुनौती दें। स्रोत से गंतव्य तक गैस, ऊष्मा, बल, नियंत्रण संकेत या रिसाव मार्ग का अनुसरण करें और परिणाम को प्रभावित करने वाले प्रत्येक घटक की पहचान करें। फिर, निर्णय लेने के वास्तविक बिंदु पर, न कि सबसे सुविधाजनक गेज पर, "प्रत्येक तापमान स्थिति को उसी समय अपेक्षित चूषण दाब के साथ मिलाएं" कार्य पूरा करें। व्यवहार की व्याख्या करने वाले किसी भी दाब में कमी, तापमान अंतर, नियंत्रण विलंब या निरीक्षण निष्कर्ष को रिकॉर्ड करें। यह पथ-आधारित जाँच सिस्टम संदर्भ के बिना स्थानीय मापों की व्याख्या को रोकती है।
“परिचालन स्थितियों के बीच इनलेट घनत्व की तुलना करने के लिए निरपेक्ष P/T का उपयोग करें” के सत्यापन को भविष्य में दोष जांच के दौरान उपयोगी बनाएं। द्रव्यमान प्रवाह, चूषण दाब, कंप्रेसर स्थिति, मांग स्थिति और अवलोकन समय को एक ही रिकॉर्ड में दर्ज करें। उस रिकॉर्ड को डिज़ाइन उद्देश्य “घनत्व को द्रव्यमान प्रवाह में परिवर्तित करें” से लिंक करें और नोट करें कि किस ड्राइंग, मैनुअल, प्रक्रिया विनिर्देश या कैलिब्रेटेड टूल ने स्वीकृति स्थापित की है। यदि रीडिंग सामान्य है, तो यह एक संदर्भ बन जाता है। यदि यह असामान्य है, तो सुधारात्मक कार्रवाई को दस्तावेज़ित करें और उसी स्थिति में पुनः परीक्षण करें। सुसंगत रिकॉर्ड दबाव, गति, तापमान सीमा या असंबंधित सेटिंग्स को बढ़ाकर किसी अस्पष्ट समस्या की भरपाई करने के प्रलोभन को कम करते हैं।
जहां इसका प्रभाव दिखाई देता है, उस सीमा पर "ग्रीष्मकालीन परिस्थितियों की जांच" करें। स्रोत और प्राप्तकर्ता पक्ष पर आफ्टरकूलर पर आयतनिक विस्थापन का निरीक्षण करें, फिर प्रासंगिक प्रवाह और दबाव स्थिर रहते हुए "सबसे गर्म विश्वसनीय सक्शन स्थिति पर स्टेज डिस्चार्ज तापमान की जांच" पूरी करें। सामान्य प्रक्रिया भिन्नता और उपकरण की खराबी के बीच अंतर करने के लिए पर्याप्त संदर्भ रिकॉर्ड करें। जब सटीक स्वीकृति सीमाएं चयनित मॉडल पर निर्भर करती हैं, तो वर्तमान निर्माता दस्तावेज़ या अनुमोदित परियोजना विनिर्देश का उपयोग करें। किसी अन्य कंप्रेसर से मान केवल इसलिए स्थानांतरित न करें क्योंकि सेवा समान प्रतीत होती है। सीमा-से-सीमा रिकॉर्ड बाद में समस्या निवारण को बहुत तेज़ बनाता है।
“सक्शन कूलर लगाने से पहले दबाव में कमी का ध्यान रखें” प्रक्रिया को कारण, प्रतिक्रिया और स्वीकृति का दस्तावेजीकरण करके पूरा करें। “द्रव्यमान और आयतन प्रवाह को भ्रमित करने से बचें” से शुरू करें, सक्शन दबाव के अपेक्षित व्यवहार की पहचान करें, और निरपेक्ष तापमान से संबंधित एक दूसरा अवलोकन चुनें जो स्वतंत्र रूप से उसी निष्कर्ष की पुष्टि कर सके। सुरक्षा उपकरणों को दरकिनार किए बिना या स्वीकृत परिचालन सीमा से अधिक किए बिना जांच करें। यदि दोनों संकेत मेल नहीं खाते हैं, तो यह तय करने से पहले कि किस घटक को मरम्मत की आवश्यकता है, उपकरण की सटीकता, वाल्व की स्थिति, दबाव में कमी, संदूषण, रिसाव या नियंत्रण तर्क की जांच करें। स्वतंत्र पुष्टि तब महत्वपूर्ण होती है जब शटडाउन या प्रतिस्थापन महंगा हो।
समीक्षा मद "संशोधित क्षमता का सत्यापन" को एक रिकॉर्ड किए गए स्वीकृति चरण में बदलें। यह पहचानें कि आफ्टरकूलर कहाँ देखा जाता है, उस समय परिचालन स्थिति क्या है, और कौन सी अपस्ट्रीम या डाउनस्ट्रीम स्थिति गैस घनत्व को बदल सकती है। आधार स्थापित करने के लिए उपयोग किए गए उपकरण, ड्राइंग, डेटाशीट या भौतिक निरीक्षण को रिकॉर्ड करें। फिर दोहराने योग्य स्थिति में "सक्शन स्थिति, प्रवाह और कंप्रेसर लोड का मौसमी रुझान बनाएं" क्रिया करें। यदि परिणाम अपेक्षित व्यवहार से मेल नहीं खाता है, तो विसंगति की व्याख्या होने तक अगले डिज़ाइन या रखरखाव संबंधी निर्णय को रोकें। इससे दूसरे इंजीनियर को स्मृति या किसी अलिखित धारणा पर निर्भर किए बिना जांच को दोहराने के लिए पर्याप्त संदर्भ मिल जाता है।
इंजीनियरिंग और खरीद टीमों को एक समान आधार पर रखने के लिए, इस आवश्यकता को साइट से संबंधित करें। औद्योगिक N2 कंप्रेसर जानकारी। यहां क्रॉस-चेक इस बात से जुड़ा है कि सक्शन तापमान नाइट्रोजन कंप्रेसर की क्षमता को प्रभावित करता है।
सुरक्षा और सत्यापन सीमा
नाइट्रोजन स्ट्रीम को उसके ओस बिंदु से नीचे ठंडा न करें, जब तक कि यह जांच न कर लें कि नमी संघनित हो सकती है या नहीं और तरल को कैसे अलग किया जाएगा। कोई भी अतिरिक्त सक्शन कूलर एक दबाव-युक्त घटक है जिसे उचित राहत, पृथक्करण और जल निकासी की आवश्यकता होती है। जल निकासी या वेंटिंग के दौरान निकलने वाली नाइट्रोजन ऑक्सीजन को विस्थापित कर सकती है। अंतिम डिज़ाइन के लिए कंप्रेसर निर्माता के इनलेट-तापमान सीमा और प्रोजेक्ट गैस-गुणवत्ता आवश्यकताओं का उपयोग करें, न कि अस्वीकृत कोल्ड-सक्शन स्थिति उत्पन्न करें।
तापमान-प्रभाव कार्यप्रवाह
- कंप्रेसर के इनलेट पर न्यूनतम और अधिकतम सक्शन तापमान मापें।
- प्रत्येक तापमान स्थिति को उसी समय अपेक्षित चूषण दाब के साथ मिलाएं।
- परिचालन स्थितियों के बीच इनलेट घनत्व की तुलना करने के लिए निरपेक्ष P/T का उपयोग करें।
- सबसे अधिक संभावित चूषण स्थिति में स्टेज डिस्चार्ज तापमान की जांच करें।
- सक्शन कूलर लगाने से पहले दबाव में होने वाली कमी को ध्यान में रखें।
- सक्शन स्थिति, प्रवाह और कंप्रेसर लोड का मौसमी रुझान बनाएं।
चूषण-तापमान संबंधी प्रश्न
तापमान में किसी निश्चित वृद्धि के कारण मेरी क्षमता में कितनी कमी आती है?
प्रथम चरण का परिवर्तन स्थिर दाब पर निरपेक्ष तापमानों के अनुपात के अनुसार होता है, लेकिन वास्तविक क्षमता आयतन दक्षता और नियंत्रणों पर भी निर्भर करती है। निश्चित मान के लिए कंप्रेसर के प्रदर्शन डेटा का उपयोग करें।
क्या मुझे आकार निर्धारित करने के लिए बाहरी परिवेश के तापमान का उपयोग करना चाहिए?
कंप्रेसर के इनलेट फ्लेंज पर अपेक्षित तापमान का उपयोग करें। बाहरी परिवेश इसे प्रभावित कर सकता है, लेकिन जनरेटर की गर्मी, कमरे का वेंटिलेशन और पाइपिंग वास्तविक सक्शन तापमान में अंतर पैदा कर सकते हैं।
क्या गर्म सक्शन गैस उच्च तापमान के कारण ट्रिप का कारण बन सकती है?
जी हाँ। उच्च प्रवेश तापमान संपीड़न के प्रारंभिक बिंदु को बढ़ाता है और निर्वहन तापमान को भी बढ़ा सकता है, खासकर जब दबाव अनुपात भी अधिक हो या शीतलन प्रणाली खराब हो।
एक नियम में क्षमता प्रभाव
सक्शन तापमान, इनलेट घनत्व के माध्यम से N2 कंप्रेसर की क्षमता को प्रभावित करता है। तापमान और दबाव का एक साथ मूल्यांकन करें, निरपेक्ष इकाइयों का उपयोग करें, और सीमांत अवस्था में सामान्यीकृत प्रवाह और स्टेज डिस्चार्ज तापमान दोनों की जाँच करें। एक अच्छा ऑपरेटिंग बेसलाइन संयंत्र को यह पहचानने में मदद करता है कि गर्म दिन में क्षमता में परिवर्तन सामान्य है या कंप्रेसर की वास्तविक समस्या का संकेत है।
