W celu uzyskania ciśnienia około 22 bar, podczas tłoczenia gazu do rurociągu, należy zastosować sprężarkę
Do uzyskania ciśnienia około 22 bar przy tłoczeniu gazu do rurociągu stosuje się sprężarkę tłokową wielostopniową, bo taki układ dobrze radzi sobie z wyższymi sprężami i pozwala kontrolować temperaturę gazu po sprężaniu. W praktyce gaz nie powinien być ściskany do takiego ciśnienia w jednym skoku, bo mocno rośnie temperatura tłoczenia, obciążenia mechaniczne i ryzyko problemów z uszczelnieniami. W sprężarce wielostopniowej sprężanie jest podzielone na kilka etapów, a między stopniami daje się chłodnice międzystopniowe, odwadniacze, separatory kondensatu i zabezpieczenia ciśnieniowe. Dzięki temu urządzenie pracuje stabilniej, sprawniej i bezpieczniej. Z mojego doświadczenia to jest właśnie ta różnica, którą łatwo przeoczyć: liczba tłoków to nie to samo co liczba stopni sprężania. Dobre praktyki branżowe, np. rozwiązania spotykane w instalacjach zgodnych z podejściem API 618 dla sprężarek tłokowych, zakładają kontrolę temperatury, drgań, smarowania, zaworów ssawnych i tłocznych oraz stosowanie zaworów bezpieczeństwa. Przy gazie ziemnym dochodzi też szczelność układu, wentylacja, detekcja gazu i wymagania przeciwwybuchowe ATEX. Dla ciśnienia rzędu 22 bar sprężarka tłokowa wielostopniowa jest więc wyborem technicznie uzasadnionym, a nie tylko teoretycznym z podręcznika.
Przy tym pytaniu łatwo pomylić wydajność sprężarki z możliwym ciśnieniem końcowym. Sprężarka śrubowa rotacyjna jest bardzo popularna, pracuje równo, ma małe pulsacje przepływu i dobrze sprawdza się tam, gdzie potrzebny jest ciągły strumień gazu lub powietrza. Jednak typowe układy śrubowe, zwłaszcza jednostopniowe, są częściej dobierane do niższych i średnich ciśnień. Owszem, istnieją specjalne wykonania śrubowe na wyższe parametry, ale przy tłoczeniu gazu do rurociągu na około 22 bar klasycznym i pewniejszym rozwiązaniem jest sprężanie tłokowe w kilku stopniach. Tak się po prostu robi w wielu instalacjach technologicznych.
Bardzo typowy błąd to uznanie, że dwa tłoki oznaczają od razu większe ciśnienie. Dwutłokowa sprężarka jednostopniowa może mieć większą wydajność, bardziej równomierną pracę albo mniejsze pulsacje, ale nadal spręża gaz w jednym etapie. To nie rozwiązuje problemu zbyt dużego przyrostu temperatury i dużego stosunku sprężania na jednym stopniu. Podobnie sprężarka jednotłokowa jednostopniowa jest zbyt uproszczonym rozwiązaniem dla takiego zadania. Próba dojścia do około 22 bar w jednym stopniu powodowałaby przeciążenie cieplne, spadek sprawności objętościowej, większe zużycie zaworów i pierścieni oraz ryzyko przekroczenia dopuszczalnych parametrów pracy. W dobrym doborze patrzy się na ciśnienie ssania, ciśnienie tłoczenia, temperaturę gazu, skład gazu, chłodzenie międzystopniowe i zabezpieczenia, a nie tylko na samą nazwę konstrukcji sprężarki.
Bardzo typowy błąd to uznanie, że dwa tłoki oznaczają od razu większe ciśnienie. Dwutłokowa sprężarka jednostopniowa może mieć większą wydajność, bardziej równomierną pracę albo mniejsze pulsacje, ale nadal spręża gaz w jednym etapie. To nie rozwiązuje problemu zbyt dużego przyrostu temperatury i dużego stosunku sprężania na jednym stopniu. Podobnie sprężarka jednotłokowa jednostopniowa jest zbyt uproszczonym rozwiązaniem dla takiego zadania. Próba dojścia do około 22 bar w jednym stopniu powodowałaby przeciążenie cieplne, spadek sprawności objętościowej, większe zużycie zaworów i pierścieni oraz ryzyko przekroczenia dopuszczalnych parametrów pracy. W dobrym doborze patrzy się na ciśnienie ssania, ciśnienie tłoczenia, temperaturę gazu, skład gazu, chłodzenie międzystopniowe i zabezpieczenia, a nie tylko na samą nazwę konstrukcji sprężarki.