Nuolatinis deguonies poreikis iš esmės skiriasi nuo atsitiktinio ar avarinio deguonies vartojimo. Įrenginys, kuris kiekvieną dieną suvartoja deguonį kelias valandas, dažnai gali veikti su balionais, jei tinkamai valdomi sandėliavimo pajėgumai ir pristatymo logistika. Tačiau kai reikia deguoniesnuolat, nuspėjamu srautu ir ilgesnį veikimo laikotarpį, deguonies šaltinis tampa svetainės proceso infrastruktūros dalimi.
Šis skirtumas svarbus ligoninėse, kasybos operacijose, akvakultūros įrenginiuose, nuotekų valymo įrenginiuose, metalo apdirbimo operacijose, stiklo gamyboje, ozono gamyboje ir kitose daug deguonies suvartojančiose pramonės šakose.
Du paplitę tiekimo būdai yra šie:
Deguonies balionai → Saugykla → Slėgio reguliavimas → Naudojimo vieta
ir
Aplinkos oras → Kompresorius → Oro apdorojimas → PSA deguonies generatorius → Buferis / paskirstymas → Naudojimo vieta
Nė viena technologija nėra automatiškai tinkama kiekvienai programai. Teisingas pasirinkimas priklauso nuo deguonies srauto, grynumo, slėgio, darbo valandų, vietos vietos, atsarginių poreikių ir nuo to, ar deguonis reikalingas kaip proceso dujos, ar kaip avarinis rezervas.
Įrenginiams sunuolatinis ir gana nuspėjamas deguonies suvartojimasTačiau vietoje PSA deguonies gamykla gali pasiūlyti iš esmės skirtingą tiekimo modelį nei tiekiami balionai.
Ką iš tikrųjų reiškia „nuolatinis deguonies poreikis“?
Nuolatinis deguonies poreikis nereiškia, kad deguonis naudojamas kiekvieną dieną.
Inžineriniu požiūriu nuolatinė paklausa paprastai turi keletą savybių:
deguonis sunaudojamas ilgesniam eksploatacijos laikotarpiui;
reikalingas srautas yra gana stabilus arba atitinka nuspėjamą apkrovos profilį;
deguonies tiekimo nutraukimas veikia procesą;
deguonis turi būti prieinamas nelaukiant išorinio pristatymo;
ir bendra paklausa yra pakankamai didelė, kad pateisintų tam skirtą tiekimo infrastruktūrą.
Pavyzdžiui, akvakultūros ūkiui gali prireikti nuolatinio deguonies, kad išlaikytų ištirpusio deguonies lygį.
Nuotekų valymo įrenginiui gali prireikti deguonies viso biologinio valymo ciklo metu.
Kasybos operacija gali nuolat įpurkšti deguonies į metalurginį procesą.
Ligoninei gali prireikti deguonies visą dieną ir naktį, o poreikis kinta priklausomai nuo paciento užimtumo.
Šios programos turi vieną bendrą savybę:
Deguonis yra proceso įrankis, o ne atsitiktinis vartojimo reikmenys.
Tai keičia deguonies tiekimo sistemos projektavimo būdą.
Kaip deguonies balionai tiekia nuolatinę paklausą
Deguonies balionuose saugomas deguonis, kuris jau buvo pagamintas kitur.
Tiekimo grandinė yra gana paprasta:
Deguonies gamybos įrenginys → Balionų užpildymas → Transportavimas → Sandėliavimas → Reguliatorius → Naudojimo vieta
Kai balionas prijungtas prie sistemos, slėgio reguliatoriumi ir skirstomuoju vamzdynu teka suslėgtas deguonis.
Esant nedideliam deguonies poreikiui, tai gali būti veiksmingas sprendimas.
Įrenginys gali laikyti kelis cilindrus, prijungtus prie kolektoriaus, o papildomi cilindrai lieka rezerve.
Kai išsenka aktyvūs cilindrai, kolektorius gali persijungti į rezervinę grupę.
Tada tušti cilindrai pakeičiami pilnais.
Tai sukuria anuolatinis tiekimas per cilindro sukimąsi, o ne nuolatinis deguonies generavimas naudojimo vietoje.
Skirtumas yra svarbus.
Pats deguonies tiekimas gali būti nuolatinis, tačiaušaltinis priklauso nuo išorinio papildymo.

Kur gerai veikia deguonies balionai
Cilindrai išlieka labai praktiški, kai deguonies suvartojimas yra:
santykinai žemas;
su pertrūkiais;
geografiškai paskirstytas;
orientuotas į avarinę situaciją;
arba sunku pateisinti nuolatine generavimo įranga.
Tipiški pavyzdžiai:
Avarinis deguonis
Greitosios pagalbos komandoms deguonies gali prireikti tik tam tikrų incidentų metu.
Mažos medicinos įstaigos
Maža klinika su ribotu deguonies suvartojimu gali laikyti balionus kaip pagrindinį arba atsarginį šaltinį.
Suvirinimas ir pjovimas
Deguonies suvartojimas gali atsirasti tik atliekant gamybos darbus.
Laboratorinės programos
Kai kurios laboratorijos turi mažo tūrio deguonies poreikį, kuris nepateisina deguonies gamybos įrenginio.
Atsarginis tiekimas
Netgi patalpose, kuriose yra PSA deguonies gamyklos, balionai gali būti saugomi kaip avarinė atsarginė priemonė.
PSO rekomendacijose balionai konkrečiai nurodomi kaip svarbus atsarginis PSA deguonies sistemų šaltinis, nes PSA gamykloms reikalinga patikima galia ir planuota priežiūra.
Todėl klausimas ne tas, ar cilindrai yra „pasenę“.
Jie išlieka svarbia daugelio deguonies sistemų dalimi.
Kur cilindrai tampa sudėtingesni
Situacija pasikeičia, kai deguonies suvartojimas tampa nuolatinis ir didelis.
Apsvarstykite įrenginį, kuris veikia visą parą.
Jei deguonies suvartojimas tęsiasi kas valandą, balionuose sukauptas deguonis palaipsniui išsenka.
Tada įrenginys priklauso nuo:
Sąnaudos → Cilindro išeikvojimas → Pristatymas → Keitimas → Sunaudojimas
Kuo didesnis deguonies poreikis, tuo dažniau vyksta šis ciklas.
Tai sukuria keletą veiklos reikalavimų:
pakankamai balionų atsargų;
skirta saugojimo vieta;
reguliarūs pristatymo grafikai;
cilindrų valdymas;
kolektoriaus valdymas;
transporto prieiga;
slėgio reguliavimas;
tuščių cilindrų surinkimas;
ir avariniai rezervai.
Deguonies gamykla gali veikti nuolat, tačiau deguonies tiekimo grandinė nėra nepriklausoma.
Tai priklauso nuo išorinio dujų tiekėjo ir transportavimo tinklo patikimumo.
Ką PSA deguonies augalas veikia kitaip
PSA deguonies gamykla gamina deguonį tiesiai iš atmosferos oro.
Pagrindinis procesas yra toks:
Aplinkos oras → Suspaudimas → Filtravimas / Džiovinimas → PSA adsorbcija → Deguonies prisodrintos dujos
PSA reiškiaSlėgio svyravimo adsorbcija.
Sistemoje naudojama molekulinio sieto medžiaga, kuri pirmiausia adsorbuoja azotą iš suspausto oro.
Adsorbcijos fazės metu azotą sulaiko molekulinis sietas, o deguonies prisodrintos dujos išeina iš adsorbcijos indo.
Tada inde sumažinamas slėgis, kad būtų išleistas adsorbuotas azotas ir regeneruotas molekulinis sietas.
Keli adsorbcijos indai veikia kintamaisiais ciklais.
Tai leidžia sistemai nuolat generuoti deguonį, o ne kaupti visą deguonies poreikį balionuose.
PSA gamyklos naudojamos kaip deguonies šaltiniai vietoje, o PSO pagal atitinkamas technines specifikacijas nurodo PSA technologiją, skirtą medicininiam deguoniui gaminti, kurio deguonies koncentracija yra maždaug 93 % ± 3 %.
Pramoninės PSA sistemos gali būti sukonfigūruotos pagal skirtingus deguonies grynumo, srauto ir slėgio reikalavimus.
Esminis skirtumas: sukauptas deguonis ir generuojamas deguonis
Lengviausias būdas suprasti skirtumą yra pažvelgti, iš kur gaunamas deguonies inventorius.
Cilindro pagrindu sukurta sistema
Išorinė deguonies gamykla → balionai → vietinė saugykla → suvartojimas
Įrenginyje saugomas deguonis, kuris buvo sukurtas kažkur kitur.
PSA pagrįsta sistema
Atmosferos oras → PSA generatorius → suvartojimas
Įrenginys gamina deguonį ten, kur jis suvartojamas.
Tai reiškia, kad PSA gamyklai nereikia turėti pakankamai balionų atsargų, kad būtų patenkintas įprastas kasdienis suvartojimas.
Vietoj to augalui reikia:
patikima elektros energija;
suslėgto oro įranga;
tinkamas oro apdorojimas;
PSA adsorbcijos įranga;
valdikliai;
priežiūra;
ir tinkamas deguonies buferis / saugojimas.
Todėl pasiūlos modelis keičiasi nuonuo logistikos priklausomas sandėliavimasįnuo įrangos priklausoma karta.

Dėl nuolatinės paklausos srauto greitis yra svarbesnis nei cilindrų skaičius
Lyginant dvi sistemas, žiūrint tik į cilindrų skaičių, gali būti klaidinga.
Naudingesnis inžinerinis parametras yradeguonies suvartojimo norma.
Pavyzdžiui:
Deguonies poreikis=30 Nm³/val
reiškia, kad įrenginiui reikia maždaug 30 normalių kubinių metrų deguonies kas valandą nurodytomis etaloninėmis sąlygomis.
Per 24 valandas:
30 × 24=720 Nm³ per dieną
Tai nėra konkretaus augalo dydžio rekomendacija; tai tiesiog parodo, kodėl nuolatinė paklausa keičia pasiūlos skaičiavimą.
Balionų sistema turi aprūpinti pakankamai deguonies, kad būtų padengtas šis suvartojimas tarp pristatymų.
Vietoj to, PSA sistemai reikia pakankamai gamybos pajėgumų, kad būtų galima gaminti deguonį maždaug reikiamu greičiu, atsižvelgiant į didžiausią paklausą, techninę priežiūrą ir atleidimą.
Todėl deguonies augalų pasirinkimas turėtų prasidėti nuo:
Vidutinė paklausa + didžiausia paklausa + darbo grafikas + atsargų reikalavimas
o ne tiesiog paklausti:
„Kiek cilindrų šiuo metu naudojame?
Kodėl cilindrų logistika tampa svarbi nuotolinėse vietose
Cilindro tiekimas labai priklauso nuo transportavimo.
Tai galima valdyti miesto pramoninėse zonose, kur netoliese yra deguonies tiekėjai.
Situacija gali būti labai skirtinga:
atokios kalnakasybos stovyklos;
atviroje jūroje esantys įrenginiai;
kaimo ligoninės;
izoliuoti akvakultūros ūkiai;
dykumos pramonės objektai;
salos įrenginiai;
ir laikinosios statybvietės.
Pristatymo maršrutas gali apimti tolimų atstumų kelių transportą arba kelis logistikos etapus.
Bet koks sutrikimas gali turėti įtakos deguonies prieinamumui.
PSA gamykla sumažina išorinio deguonies tiekimo dažnumą, nes pagrindinė jo žaliava yra aplinkos oras.
Nutolusiems objektams tai gali būti pagrindinis veiksnys.
Tai nereiškia, kad išorinė logistika visiškai išnyksta.
Svetainėje dar reikia atsarginių dalių, kompresorių priežiūros medžiagų, filtrų ir kitų eksploatacinių medžiagų.
Tačiau paties deguonies nebereikia gabenti į vietą kiekvienam papildymo ciklui.
PSA deguonis užtikrina nuolatinę deguonies gamybą, o ne neribotą kiekį
Dažnai pamirštamas svarbus techninis skirtumas.
PSA deguonies gamykla tai daronevidutinis deguonis yra prieinamas nepriklausomai nuo darbo sąlygų.
Generatorius reikalauja:
elektros galia;
tiekti orą;
tinkama oro kokybė;
tinkamas darbinis slėgis;
veikiantys adsorbcijos vožtuvai;
tinkamas aušinimas;
ir reguliari priežiūra.
Jei kompresorius sustoja, PSA deguonies generatorius negali tęsti deguonies gamybos neribotą laiką.
Jei maitinimas nutrūksta, deguonies gamyba taip pat sustoja, nebent sistema turi atsarginį maitinimo šaltinį arba saugomą deguonies rezervą.
Štai kodėl patikima deguonies sistema neturėtų būti tiesiog:
PSA → Procesas
Esant svarbioms programoms, patikimesnis išdėstymas gali būti:
PSA → Deguonies buferis → Procesas
su:
Atsarginiai cilindrai → Avarinis tiekimas
PSO rekomendacijose taip pat pabrėžiama patikima PSA pagrįstų sistemų galia, priežiūra ir atsarginis deguonis.
Stipriausia konfigūracija dažnai yra PSA + cilindrai
Palyginimas ne visada turi būti:
PSA ARBA cilindrai
Kritinės nuolatinės paklausos programoms geresnė architektūra gali būti:
PSA kaip pirminis šaltinis + cilindrai kaip atsarginė kopija
Įprasto veikimo metu:
PSA → Deguonies pasiskirstymas → Procesas
PSA techninės priežiūros ar maitinimo nutraukimo metu:
Atsarginiai cilindrai → Slėgio reguliavimas → Procesas
Tai sukuria šaltinio perteklių.
PSA gamykla apdoroja nuolatinę bazinę apkrovą, o cilindrai dengia:
paleidimas;
priežiūra;
avarinės situacijos;
laikinas paklausos pikas;
ir netikėtų PSA išjungimų.
Tai ypač aktualu medicininėms deguonies sistemoms, kur deguonies pertraukimas gali turėti tiesioginių pasekmių.
PSO ir susijusios deguonies sistemos gairės atpažįsta kelis deguonies šaltinius ir rekomenduoja atsargines priemones, o ne pasikliauti vienu šaltiniu teikiant svarbias paslaugas.
Tiesioginis vamzdynas keičia deguonies paskirstymo ekonomiką
PSA deguonies gamykla gali tiekti deguonį tiesiai per dujotiekį.
Sistema gali būti:
PSA → Buferio bakas → Slėgio reguliavimas → Pagrindinis deguonies surinkėjas → Galutiniai vartotojai
Tai pašalina pakartotinį cilindro tvarkymą rankiniu būdu kiekvienoje naudojimo vietoje.
Tiesioginis vamzdynas yra ypač naudingas, kai deguonies vartotojai yra nejudantys.
Pavyzdžiai:
ligoninių palatos;
nuotekų reaktoriai;
akvakultūros rezervuarai;
pramoniniai reaktoriai;
metalurgijos apdirbimo rezervuarai;
ir centralizuota gamybos įranga.
PATH pažymi, kad deguonies gamybos įrenginiai gali tiekti deguonį per vamzdžius arba užpildydami balionus, o vamzdynais jungiamos deguonies sistemos gali būti naudingos nuolatiniam deguonies tiekimui.
Stacionariam įrenginiui tai gali padėti daug lengviau automatizuoti deguonies sistemą.
Cilindro užpildymas vis dar atlieka svarbų vaidmenį
PSA nepanaikina cilindrų naudingumo.
PSA gamykloje gali būti deguonies stiprintuvas ir cilindrų užpildymo kolektorius.
Konfigūracija tampa tokia:
PSA → Deguonies buferis → Padidinimo kompresorius → Pripildymo kolektorius → Cilindrai
Tai leidžia įrenginiui gaminti deguonį vietoje, išlaikant balionus:
mobilios medikų komandos;
palydovinė įranga;
nuotolinės darbo zonos;
avarinis atsakas;
atsarginė saugykla;
ir transportavimas netoliese esantiems vartotojams.
PSO dokumentuose konkrečiai aprašomos PSA deguonies gamyklos, galinčios tiekti deguonį tiesiogiai vamzdynu arba, naudojant stiprintuvą, pripildyti balionus paskirstymui ar atsarginėms kopijoms.
Todėl PSA ir cilindrai gali veikti kaip viena kitą papildančios technologijos.
Deguonies grynumas nėra vienintelis atrankos kriterijus
Dažna klaida yra lyginti sistemas, pagrįstas tik deguonies grynumu.
Nepertraukiamam pramoniniam naudojimui keli parametrai yra vienodai svarbūs:
| Parametras | Kodėl tai svarbu |
|---|---|
| Deguonies srautas | Nustato, ar šaltinis gali patenkinti proceso poreikį |
| Deguonies grynumas | Nustato proceso tinkamumą |
| Išėjimo slėgis | Nustato suderinamumą su paskesne įranga |
| Darbo valandos | Nustato tiekimo sistemos architektūrą |
| Didžiausia paklausa | Nustato reikiamą talpą ir buferį |
| Galios prieinamumas | Nustato PSA veikimo patikimumą |
| Sandėliavimo reikalavimas | Nustato atsarginę strategiją |
| Svetainės vieta | Nustato logistikos ir priežiūros reikalavimus |
| Perteklius | Nustato sistemos atsparumą |
| Išplėtimo reikalavimas | Nustato būsimą pajėgumą |
Pavyzdžiui, sistema, gaminanti tinkamo grynumo deguonį, bet nepakankamai tekanti, negali palaikyti šio proceso.
Taip pat PSA įrenginiui, kurio srautas yra pakankamas, bet išėjimo slėgis netinkamas, vis tiek gali prireikti papildomos įrangos.
Dėl nuolatinio deguonies poreikio reikia suderinti talpą
PSA deguonies augalai neturėtų būti pasirenkami tik pagal vidutinį deguonies suvartojimą.
Procesas gali turėti:
Vidutinė paklausa → 60 Nm³/val
bet:
Didžiausia paklausa → 80 Nm³/val
Jei įrenginio dydis yra tiksliai 60 Nm³/h, jis gali susidurti su problemomis didžiausio veikimo metu.
Ir atvirkščiai, pasirinkus pernelyg didelę gamyklą, gali atsirasti nereikalingų įrangos pajėgumų ir neefektyvių darbo sąlygų.
Geresnis būdas yra sukurti visą paklausos profilį:
Bazinė apkrova
Deguonies poreikis normaliai veikiant.
Didžiausia apkrova
Didžiausias numatomas deguonies poreikis.
Paleidimo įkėlimas
Deguonies poreikis proceso paleidimo metu.
Budėjimo apkrova
Deguonies poreikis, kuris turi likti prieinamas dalinio įrangos gedimo metu.
Ateities apkrova
Po išplėtimo tikimasi papildomo deguonies poreikio.
Šie duomenys yra PSA gamyklos dydžio nustatymo pagrindas.
Cilindrų saugykla turi fizinį pėdsaką
Cilindrų sistemoms reikalingos fizinės saugojimo vietos.
Priemonei reikia atskirų priemonių:
pilni cilindrai;
prijungti cilindrai;
Tušti cilindrai;
rezerviniai cilindrai;
cilindrų valdymas;
ir privažiavimas pristatymo transporto priemonėms.
Didėjant deguonies suvartojimui, reikiamų cilindrų skaičius gali labai padidėti.
Tai gali sukelti problemų kompaktiškoms pramoninėms vietoms.
PSA gamykla perkelia didelę šio fizinio inventoriaus dalį iš deguonies saugojimo į įrangą.
Vietoje to, kad būtų saugomi dideli deguonies balionų kiekiai, objekte saugoma įranga, reikalinga deguoniui gaminti.
Tai yra viena iš priežasčių, kodėl gamyba vietoje gali būti patraukli, kai nuolatinis suvartojimas yra didelis.
PSA gamyklos turi savo infrastruktūros reikalavimus
PSA erdvės pranašumų nereikėtų perdėti.
Pilnas PSA deguonies augalas gali apimti:
oro kompresorius;
oro imtuvas;
oro džiovintuvas;
filtravimo sistema;
PSA adsorbcijos indai;
deguonies buferio bakas;
deguonies analizatorius;
valdymo spinta;
aušinimo įranga;
vamzdynai;
ir pasirenkamas deguonies stiprintuvas.
Todėl gamyklai vis tiek reikia tinkamos įrangos ploto.
Skirtumas tas, kad visų pirma pėdsakasgamybos įranga, o ne didelis suslėgto deguonies balionų inventorius.
Konteinerių PSA gamyklose daugelis šių komponentų gali būti integruoti į transportuojamą gaubtą.
Maitinimo šaltinis tampa pagrindiniu PSA veiksniu
Balionai gali ir toliau tiekti deguonį elektros energijos tiekimo nutraukimo metu, jei balionų atsargos lieka prieinamos ir gali veikti paskesnė reguliavimo sistema.
PSA generatorius negali generuoti deguonies be elektros energijos.
Tai vienas iš svarbiausių šių dviejų technologijų skirtumų.
Todėl kritinės programos atveju inžinieriai turėtų įvertinti:
Normalus maitinimas → Atsarginis maitinimas → Išsaugotas deguonies rezervas
o ne PSA generatorių traktuoti kaip vienintelį šaltinį.
Galimi atsarginiai susitarimai:
budėjimo generatoriai;
dvigubas maitinimo šaltinis;
UPS valdymo sistemos;
deguonies buferio saugykla;
ir atsarginiai cilindrai.
Tinkama konfigūracija priklauso nuo to, koks svarbus nepertraukiamas deguonies tiekimas procesui.
PSA priežiūra skiriasi nuo cilindrų keitimo
Cilindrų sistemoms pirmiausia reikalingas logistikos valdymas.
Pagrindinė veikla apima:
tikrinti cilindro slėgį;
cilindrų keitimas;
kolektorių tikrinimas;
stebėti pristatymo grafikus;
ir reguliatorių priežiūra.
PSA sistemoms reikalinga įrangos priežiūra.
Svarbūs komponentai apima:
Kompresorius
Kompresorius yra viena iš pagrindinių mechaninių sistemų, todėl ją reikia reguliariai tikrinti ir prižiūrėti.
Oro apdorojimas
Filtrai ir džiovintuvai turi palaikyti reikiamą tiekiamo oro kokybę.
PSA vožtuvai
Automatiniai perjungimo vožtuvai veikia pakartotinai per PSA ciklus ir juos reikia stebėti.
Molekulinis sietas
Adsorbentas turi būti apsaugotas nuo alyvos ir drėgmės užteršimo.
Deguonies analizatorius
Deguonies koncentracijos stebėjimas yra svarbus produkto ir dujų kokybei patikrinti.
Valdymo sistema
PLC, jutikliai, aliarmai ir automatinio išjungimo funkcijos turi būti periodiškai tikrinamos.
Todėl veiklos filosofija keičiasi nuodujų atsargų valdymasįįrangos valdymas.

Kuris labiau tinka ligoninėms?
Ligoninėms atsakymas labai priklauso nuo deguonies poreikio ir infrastruktūros.
Mažas įrenginys, kurio sąnaudos yra palyginti mažos, gali būti visų pirma priklausomos nuo balionų arba deguonies koncentratorių.
Didesnė ligoninė, turinti nuolatinį deguonies poreikį, gali naudoti PSA gamyklą, prijungtą prie medicininio dujotiekio.
PSO pripažįsta PSA augalus kaip medicininio deguonies šaltinį ir teigia, kad deguonis gali būti tiesiogiai tiekiamas vamzdžiais į klinikines zonas arba naudojamas balionams užpildyti atitinkama stiprintuvo sistema.
Tačiau svarbioms medicinos reikmėms PSA paprastai turėtų būti derinamas su tinkamu atsarginiu deguonies šaltiniu.
Tikslas nėra tiesiog pigiai gaminti deguonį.
Tikslas yra išlaikytinuolatinis prieinamumas, patikrinta kokybė, tinkamas slėgis ir patikimas paskirstymas.
Kuris labiau tinka kasybai?
Kasybos programos dažnai turi rimtų priežasčių deguonies gamybai vietoje, kai deguonies poreikis yra nuolatinis.
Galimos programos apima:
išplovimas;
metalurginė oksidacija;
nuotekų valymas;
skubios medicinos paslaugos;
ir kitos proceso programos.
Nuošali kasykla gali būti kelių šimtų kilometrų atstumu nuo artimiausio pramoninių dujų tiekėjo.
Tokiomis sąlygomis nuolatinis balionų transportavimas gali sukelti didelį logistinį sudėtingumą.
Konteinerių PSA deguonies gamykla gali būti įrengta netoli proceso zonos ir tiekiama energija iš kasyklos komunalinės sistemos.
Jei projektas yra laikinas, konteinerinė konfigūracija taip pat suteikia galimybę perkelti vietą, kai kasybos veikla juda arba plečiasi.
Kuris labiau tinka akvakultūrai?
Akvakultūra turi dar vieną aiškų skirtumą.
Žuvims ir krevetėms kultūriniame vandenyje reikia ištirpusio deguonies.
Deguonies poreikis gali tęstis per visą gamybos ciklą ir gali padidėti, kai:
didėja gyvulių tankumas;
didėja biomasė;
vandens temperatūros pokyčiai;
padidėja maitinimo intensyvumas;
arba padidėja biologinio filtravimo aktyvumas.
Deguonies balionų sistema gali veikti mažose talpyklose arba avariniam naudojimui.
Didesnėse recirkuliacinėse akvakultūros sistemose arba intensyviuose ūkiuose nuolatinis deguonies generavimas gali tapti praktiškesnis.
PSA sistema gali tiekti deguonį tiesiai į deguonies tiekimo įrenginį, kūgį, difuzorių arba deguonies reaktorių.
Sistema tampa:
PSA → Deguonies buferis → Srauto kontrolė → Deguonies tiekimo įranga → Kultūros vanduo
Tai leidžia deguonies tiekimui atitikti faktinį ištirpusio deguonies poreikį.
Kuris labiau tinka nuotekų valymui?
Nuotekų valymui dažnai reikia nuolatinio deguonies poreikio, nes aerobiniai biologiniai procesai priklauso nuo deguonies.
Deguonies tiekimo sutrikimas gali turėti įtakos ištirpusio deguonies kiekiui ir biologiniam aktyvumui.
Mažesnėms sistemoms atmosferinio oro pūstuvai jau gali tiekti pakankamai deguonies.
Didesnio deguonies poreikio atveju deguonies sodrinimas gali pagerinti deguonies perdavimą.
PSA sistema gali nuolat tiekti deguonį:
PSA → Deguonies paskirstymas → Aeracijos / įpurškimo sistema → Biologinis reaktorius
Svarbiausia ne tai, ar PSA deguonis iš prigimties yra geresnis už orą.
Tai, ar esama aeravimo sistema gali efektyviai perduoti reikiamą deguonį tikromis nuotekų sąlygomis.
Praktinis palyginimas
| faktorius | Deguonies balionai | PSA deguonies gamykla |
|---|---|---|
| Deguonies šaltinis | Gaminamas išorėje | Sukurta vietoje |
| Nuolatinė gamyba | Nr | Taip, veikiant |
| Išorinis pristatymas | Reikalingas | Normaliam generavimui nereikalingas |
| Sandėliavimo reikalavimas | Didelė paklausa | Mažesnis deguonies kiekis, bet reikalinga įranga |
| Priklausomybė nuo galios | Žemiau prie šaltinio | Aukštas |
| Priežiūra | Daugiausia krovos/logistikos | Mechaninė + PSA priežiūra |
| Didelė nuolatinė paklausa | Mažiau patogus | Apskritai labiau tinka |
| Maža protarpinė paklausa | Labai tinka | Gali būti nereikalingas |
| Nuošalios vietos | Priklauso nuo logistikos | Patrauklus ten, kur yra elektros energijos |
| Tiesioginis tiekimas vamzdynu | Galima | Labai tinka |
| Cilindro paskirstymas | Gimtasis metodas | Galimas su stiprintuvo/užpildymo sistema |
| Atsarginis vaidmuo | Puikiai | Turėtų turėti atsarginę kopiją svarbioms sistemoms |
| Mastelio keitimas | Pridėkite cilindrus / pristatymą | Pridėkite arba išplėskite generuojančius modulius |
Lentelėje parodyta, kodėl nėra universalaus nugalėtojo.
Teisingas pasirinkimas priklauso nuodeguonies poreikio profilis ir aikštelės infrastruktūra.
Lūžio taškas nėra susijęs tik su deguonies kiekiu
Nėra universalaus deguonies suvartojimo slenksčio, kurį pasiekus PSA staiga tampa geresnis už balionus.
Sprendimas priklauso nuo kelių kintamųjų:
Dienos deguonies poreikis × darbo dienos × pristatymo atstumas × sandėliavimo poreikis × patikimumo reikalavimas
Įrenginyje, esančiame netoli patikimo deguonies tiekėjo, balionai gali išlikti praktiški net ir naudojant saikingai.
Nutolusiame objekte su sunkiai pasiekiamu keliu PSA gali tapti patraukli, kai deguonies poreikis mažesnis.
Panašiai objektas, kuriam reikalingas itin svarbus deguonies poreikis, gali rinktis hibridinę sistemą, net jei vien balionai techniškai gali patenkinti vidutinį poreikį.
Todėl teisingas požiūris yra avisos sistemos vertinimas, o ne paprastas deguonies vieneto kainos palyginimas.
Nuolatinė paklausa teikia pirmenybę kitokiai sistemos architektūrai
Kai deguonies suvartojimas yra nuolatinis, tiekimo sistema turi būti suprojektuota atsižvelgiant į proceso tęstinumą.
Tvirta architektūra gali atrodyti taip:
PSA deguonies generatorius
↓
Deguonies buferio bakas
↓
Slėgio reguliavimas
↓
Pagrindinė deguonies antraštė
↓
Proceso vartotojai
su:
Atsarginiai cilindrai
↓
Avarinis kolektorius
ir aukšto slėgio cilindro užpildymui:
PSA → Buferis → Booster → Pildymo kolektorius
Ši architektūra atskiria tris funkcijas:
Karta
Buferis ir paskirstymas
Atsarginė kopija
Paprastai tai yra patikimiau, nei deguonies generatorių arba cilindrų bloką laikyti atskiru komponentu.
Sprendimas turėtų prasidėti nuo šių septynių klausimų
Prieš pasirinkdami balionus arba PSA deguonies gamyklą, inžinieriai turėtų nustatyti:
Koks yra vidutinis deguonies srautas?
Reikalavimą išreikškite nuosekliu vienetu, pvz., Nm³/h.
Kas yra didžiausias srautas?
Nustatykite didžiausią numatomą deguonies poreikį, o ne pasikliaukite tik vidurkiu.
Kiek valandų per dieną suvartojamas deguonis?
Procesas, veikiantis 2 valandas per parą, iš esmės skiriasi nuo 24 valandas per parą veikiančio proceso.
Kiek patikimas deguonies tiekimas į vietą?
Atsižvelkite į atstumą, kelius, orą, pasienio procedūras ir tiekėjo reakcijos laiką.
Ar yra patikima elektra?
PSA reikalinga suspaudimo ir pagalbinės įrangos galia.
Ar deguonis reikalingas tiesiogiai ar balionuose?
Tai nustato, ar sistemai reikia paskirstymo tinklo, stiprintuvo ar cilindrų užpildymo kolektoriaus.
Kas atsitiks, jei deguonies gamyba sustos?
Atsakymas lemia reikiamą rezervinį pajėgumą ir atleidimą.
Galutinis verdiktas: cilindrai ar PSA?
Jei deguonies poreikismažas, su pertrūkiais, mobilus arba orientuotas į avarinę situaciją, deguonies balionai dažnai yra paprastesnis sprendimas.
Jei deguonies poreikisnuolatinis, gana aukštas, nuspėjamas ir esantis patikimos galios vietoje, PSA deguonies gamykla dažnai yra tinkamesnis pirminis šaltinis.
Svarbiausioms programoms patikimiausias sprendimas dažnai yra:
PSA deguonies gamykla + deguonies buferis + atsarginiai cilindrai
PSA gamykla tvarko nuolatinį bazinį poreikį, o balionai teikia avarinę apsaugą techninės priežiūros, elektros energijos tiekimo sutrikimo, paleidimo ar netikėtų deguonies poreikio piko metu.
Todėl esminį skirtumą galima apibendrinti taip:
Cilindrai kaupia kitur pagamintą deguonį. PSA augalai gamina deguonį ten, kur jo reikia.
Dėl nuolatinio deguonies poreikio šis skirtumas tampa vis svarbesnis. Balionų sistema turi būti nuolat valdomainventorius ir pristatymas, o PSA pagrįsta sistema turi nuolatos valdytigalia, suslėgtas oras, įrangos veikimas ir priežiūra.
Nė vienas iš būdų nepanaikina veiklos atsakomybės. Jie tiesiog perkelia šią atsakomybę skirtingoms deguonies tiekimo grandinės dalims.
Įrenginiams, kuriuose deguonis yra a24 valandų proceso įrankis, vietoje PSA generavimas suteikia galimybę deguonies tiekimą iš pasikartojančio tiekimo operacijos paversti integruota gamybos sistema. Kartu su tinkamu buferiu, stebėjimu, atleidimu ir atsarginiais cilindrais jis gali suteikti atsparesnę architektūrą, užtikrinančią ilgalaikį nuolatinį deguonies poreikį.
