- •Система воздухоснабжения промышленного предприятия
- •Содержание
- •Введение
- •1. Расчет нагрузок и выбор состава оборудования компрессорной станции (кс)
- •2. Составление принципиальной схемы компрессорной установки и системы осушки, краткое описание технологии производства сжатого воздуха
- •3. Выбор типа и типоразмера водоохлаждающего устройства и определение параметров охлаждающей воды
- •4. Аэродинамический расчет магистрального воздухопровода
- •4.1 Расчёт участка магистрального трубопровода
- •4.3 Оценка потери давления в системе осушки воздуха
- •4.2 Расчёт участка нагнетательного трубопровода отдельной ку (от рто до коллектора кс)
- •5.Тепловой расчет компрессорной и воздухоосушительной установок
- •6. Расчет влагосодержания воздуха во всех характерных точках схемы. Выбор основного теплообменного оборудования кс и поверочный расчет одного теплообменного аппарата
- •7. Выбор и термодинамический расчет холодильной машины блока осушки
- •7.1 Расчёт цикла холодильной машины
- •8. Гидравлический расчет и выбор насосов циркуляционных систем водо- и холодоснабжения кс
- •8.1 Расчёт системы хладоснабжения
- •8.2 Расчёт системы оборотного водоснабжения для кс с турбокомпрессорами
- •9. Расчет удельных показателей компрессорной станции
- •9.1 Адсорбционная доосушка воздуха
- •Заключение
- •Список использованной литературы
Введение
Объектом исследования данной курсовой работы являются системы производства сжатого воздуха промышленного предприятия, а также системы коммуникации, связывающие потребителя с источником сжатого воздуха. Основным рабочим телом, применяемым в данных системах, является сжатый воздух.
Сжатый воздух как энергоноситель получил широкое применение во всех отраслях народного хозяйства, а также на промышленных предприятиях. Применение сжатого воздуха позволяет механизировать ряд трудоемких технологических процессов в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства.
Машины, сжимающие воздух свыше 3 кгс/см2, называются воздушными компрессорами. По принципу работы компрессоры разделяются на: поршневые, ротационные, центробежные и осевые. Применение того или иного типа компрессора зависит от конкретных условий, в которых он должен работать. В поршневом компрессоре сжатие воздуха производится в цилиндре посредством поршня, совершающего возвратно-поступательное движение. Поршневые компрессоры, сжимающие воздух от 5 до 1000 кгс/см2 и производительностью до 100 м3/мин, рационально применять в компрессорных станциях производительностью до 500 м3/мин. Поршневые компрессоры выпускаются большой номенклатурой марок разной производительности, от долей до нескольких сотен кубических метров в минуту, и развивают давление от одной до сотен тысяч атмосфер. Поршневые компрессоры надежно работают в тяжелых условиях и при непрерывной круглосуточной эксплуатации.
Компрессорная установка характеризуется давлением нагнетаемой среды, производительностью компрессора, выражающейся объемом всасываемого воздуха в единицу времени, мощностью двигателя, приводящего в действие компрессор.
Компрессорные станции являются источниками получения сжатого воздуха на различных промышленных предприятиях и строительных площадках. Особенно большое количество сжатого воздуха потребляют предприятия машиностроительной, металлургической, угольной, химической, нефтяной и судостроительной промышленности.
Сжатый воздух, вырабатываемый компрессорной станцией, поступает в наружные (межцеховые) сети сжатого воздуха. Наружные сети сжатого воздуха выполняются в основном по тупиковой схеме, при которой воздух подается в магистральные трубопроводы, а от них по отводам к цехам-потребителям. Перед значительно удаленными от компрессорной станции цехами могут устанавливаться воздухосборники.
На промышленном предприятии выработка сжатого воздуха осуществляется на отдельно стоящей компрессорной станции.
При разработке рациональной системы воздухоснабжения, основная задача - обеспечить всех потребителей воздуха, требуется определить расходы сжатого воздуха на цеха. Все расходы откорректированы с учётом коэффициентов использования, эксплуатационного и коэффициента одновременной работы. Для проектирования системы межцеховых воздухопроводов и определения требуемого давления у потребителей производится аэродинамический расчет и расчет на прочность.
1. Расчет нагрузок и выбор состава оборудования компрессорной станции (кс)
Определяем среднегодовую нагрузку станции с учётом потерь 10% воздуха в коммуникациях:
м3/мин.
(1.1)
Максимально допустимая нагрузка для КС:
м3/мин.
(1.2)
Максимально возможная нагрузка для КС:
м3/мин.
(1.3)
Задаёмся центробежной компрессорной станцией ЦБКС. Определяем количество рабочих машин:
Принимаем
шт.;
шт.
Находим расчётную производительность одного компрессора:
м3/мин.
(1.4)
Используем компрессор К-345-92-1: Qк = 355 м3/мин.
В этом случае ТКУ в расчётных режимах КС имеет следующие производительности:
м3/мин,
м3/мин,
(1.5)
м3/мин.
Имеется некоторая избыточность резерва:
.
(1.6)
Для дальнейших расчётов используем компрессор К-345-92-1.
