- •Оборудование компрессорных станций и систем воздухоснабжения……...17
- •Коммуникации сжатого воздуха, методика расчета……………………...….21
- •4 Описание системы воздухоснабжения предприятия (свс)
- •4.1 Структура системы воздухоснабжения
- •5 Режимы воздухопотребления
- •5.1 Определение нагрузок на компрессорную станцию
- •5.2 Расчетный метод определения нагрузок на кс
- •6.1 Характеристика компрессорного оборудования
- •5.3 Выбор типоразмера и количества компрессоров, устанавливаемых на компрессорной станции
- •6 Оборудование компрессорных станций и систем воздухоснабжения
- •6.2 Компоновка сооружений компрессорных станций
- •6.3 Определение местоположения компрессорной станции
- •6.4 Коммуникации сжатого воздуха, методика расчета
- •6.4.1 Назначение, виды и устройство трубопроводов компрессорной станции
- •6.4.2 Всасывающий, нагнетательный и подающий трубопроводы компрессорной станции
- •6.4.4 Материалы трубопроводов, фитинги, промышленная арматура
- •6.4.5.1 Аэродинамический расчет коммуникаций
- •6.4.5.2 Расчет главной магистрали
- •6.3 Расчет всасывающего трубопровода
- •7 Выбор фильтров
- •7.1 Осушка воздуха
- •7.2 Установка для осушки воздуха
- •7.3 Сосуды для выравнивания пульсаций давления в сети и аккумулирования газа
- •8 Водоснабжение компрессорной станции
- •8.1. Общие сведения
- •8.2. Методы определения расхода охлаждающей воды
- •8.3. Выбор системы водоснабжения и водоохлаждающих устройств
- •8.4. Принципиальные схемы оборотного водоснабжения компрессорных станций
- •8.5. Выбор насосов системы оборотного водоснабжения
- •9 Расчет себестоимости сжатого воздуха
- •10 Выбор системы вентиляции и определение воздухообмена
- •10.1 Выбор системы вентиляции
- •10.2 Определение воздухообмена
- •10.3 Аэродинамический расчет воздуховодов
- •10.3 Выбор вентилятора
- •10.4 Расчет калорифера
- •10.5 Выбор фильтра
- •Приложение а
4 Описание системы воздухоснабжения предприятия (свс)
4.1 Структура системы воздухоснабжения
Сжатый воздух на промышленном предприятии используется по направлениям: технологическому (дозирование массы отпускаемого бетона) и силовому (для работы прессов и подъемников). Компрессорная станция для производства сжатого воздуха включают в свой состав устройство для забора воздуха, очистки его от пыли, компрессор и приводной двигатель, теплообменники охлаждения, вспомогательное оборудование, предназначенное для дополнительной обработки воздуха (осушка, очистка, изменение давления, аккумуляция).
5 Режимы воздухопотребления
5.1 Определение нагрузок на компрессорную станцию
Производительность включенных в работу компрессоров компрессорной станции должна соответствовать нагрузке в любой рассматриваемый промежуток времени
,
(1)
где
-
количество воздуха, полезно расходуемое
пневмоприёмниками в единицу времени;
- потери воздуха при выработке,
транспортировании, использовании
пневмоприемников
;
-
суммарная производительность работающих
компрессоров на компрессорной станции.
В
зависимости от потребности в сжатом в
воздухе нагрузка на компрессорную
станцию может быть: неполной - менее 50%
от установленной
производительности работающих
компрессоров
;
средней - от
50% до 75% от
, и максимальной. В свою очередь,
максимальная нагрузка условно
подразделяется на максимально длительную
и максимально возможную:
-
максимально длительная нагрузка;
-
максимально возможная нагрузка
Для определения нагрузок на компрессорную станцию используют два метода: укрупнённый и расчётный.
5.2 Расчетный метод определения нагрузок на кс
При проведении расчета различают два типа пневмоприемников: пневмоинструменты (кратковременный режим работы) и пневмооборудование (длительный режим работы).
Средняя расчетная
нагрузка на КС:
,
(1)
где
-
-
средний расход воздуха однотипной
группой пневмоинструментов.
-
средний расход воздуха однотипной
группой пневмооборудования.
-
потери воздуха и неработающего
пневмооборудования в трубопроводах,
арматуре и т.п
.
Для расчета средней пневмонагрузки все пневмоприемники каждого типа разбиваются на n характерных групп с более или менее одинаковым режимом работы, например: пневмомолотки, сверлильные машины, обдувочные сопла и т.д. Расчет ведется за наиболее загруженную смену, обычно за первую.
Средний расход воздуха однотипной группой пневмоинструментов:
,
(2)
где
- количество штук;
-
паспортный расход воздуха;
-
учитывает, какая часть из всех установленных
пневмоприемников находится в работе;
-
показывает, какую часть от максимально
возможной составляет данная загрузка
пневмоприемника в течении смены.
;
(3)
где
-
коэффициент загрузки пневмоинструмента
j-го
часа работы, принимается по таблицы 1.
Таблица 1-Коэффициент загрузки пневмоинструмента в течении смены
Часы смены |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
0,55 |
0,65 |
0,75 |
0,9 |
0,85 |
0,95 |
0,85 |
0,7 |
Коэффициент
принимается равным
График потребления сжатого воздуха за смену пневмоинструментом строится по формуле:
,
(4)
где
- расход воздуха пневмооборудования
j-го
часа;
Для остальных видов инструмента расчет аналогичен.
По
каждой
-й
однотипной группе пневмооборудования
средний расход воздуха находится по
следующим формулам:
,
(6)
где
-
количество штук;
-
паспортный расход воздуха;
-
непроизводительные потери воздуха за
счет износа пневмоприемников;
-
коэффициент использования пневмооборудования,
показывающий загруженность
пневмооборудования в течении смены;
- потери сжатого воздуха за счет утечек
в соединениях трубопроводов, арматуры
и в шлангах;
;
(7)
где
-
число часов смены.
где - число часов смены.
График потребления сжатого воздуха за смену пневмооборудованием строится по формуле:
;
(8)
где
- расход воздуха пневмооборудования
j-го
часа;
-
коэффициент использования оборудования
j-го
часа, принимается из таблицы 2
Таблица 2- Коэффициент загрузки пневмооборудования в течении смены
Часы смены |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
0,5 |
0,7 |
0,78 |
0,8 |
0,95 |
0,8 |
0,85 |
0,75 |
Для первого типа оборудования, для первого часа смены расход находиться:
Суммарное потребление пневмооборудованием
(5)
Суммарное потребление пневмоинструментом
(6)
Максимально длительную нагрузку определяют по формуле
(7)
где
-
коэффициент неодновременности,
учитывающий вероятность несовпадения
во времени максимальных нагрузок цехов
или отделений предприятия, принимается
0,9;
- сумма максимальных расходов воздуха
всеми потребителями предприятия,
питающимися сжатым воздухом от
компрессорной станции в рассматриваемый
промежуток времени.
Рисунок 1 - График потребления сжатого воздуха за смену всеми потребителями.
Результаты расчетов потребления сжатого воздуха за смену пневмоинструментом сведены в табл. 3.
Таблица 3 – Расходы сжатого воздуха потребителями.
Цех |
Часы смены |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1 |
Пресс |
2025 |
2839,2 |
3163,6 |
3244,8 |
3853,2 |
3244,8 |
3447,6 |
3042 |
Автомат упаковки |
1788,1 |
2503,4 |
2789,5 |
3576,3 |
3397,4 |
2861 |
3039,8 |
2682,2 |
|
Шлифовальная машина |
138,9 |
164,2 |
189,5 |
227,4 |
214,8 |
240 |
214,8 |
176,9 |
|
2 |
Гайковерт |
39,6 |
46,8 |
54 |
64,8 |
61,2 |
68,4 |
61,2 |
50,4 |
Кривошипные ножницы с наклонным ножом НК 3418 |
17,2 |
20,4 |
31,4 |
21,2 |
26,7 |
29,8 |
26,7 |
22 |
|
Молоток клепальный |
982,8 |
1375,9 |
1533,1 |
1572,4 |
1867,3 |
1572,4 |
1670,7 |
1474,2 |
|
3 |
Пескоструйное сопло |
2392 |
3348,8 |
3731,5 |
3827,2 |
4544,8 |
3827,2 |
4066,4 |
3588 |
Сверлильная машина |
1248 |
1747,2 |
1946,8 |
1996,8 |
2371,2 |
1996,8 |
2121,6 |
1872 |
|
Подъемник |
304,2 |
425,8 |
474,5 |
486,7 |
577,9 |
486,7 |
517,1 |
456,3 |
|
|
|
8935,8 |
12471,7 |
13913,9 |
15017,6 |
16914,5 |
14327,1 |
15165,9 |
13274 |
