Курсовая: Расчет компрессорной станции
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
филиал г.Смоленск
кафедра ПТЭ
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО КУРСУ ПРЭПП:
РАСЧЕТ КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ
Преподаватель: Запарожец Н. А.
Группа: ЭО-98
Студент: Сычева Л.В.
Смоленск 2000г
Задание.
1.Разработать и начертить генплан предприятия с указанием местоположения
компрессорной станции (КС) в системе координат [X;Y] (формат А4,
миллиметровка).
2.Определить местоположение КС.
3.С помощью расчетного метода произвести расчет нагрузок на КС.
4.Произвести выбор компрессоров для КС (три компрессора).
5.Произвести компановку основного и вспромагательного оборудования КС.
6.Графическая часть: 1-генплан предприятия со схемой сети воздухоснабжения
предприятия.
2-конструкция элементов системы воздухоснабжения.
Наименование цехов: 1.Сборочный.
2.Механический1
3 Механический2
4 Механический3
5 Кузнечный
6 Чугунолитейный
7 Сталелитейный
8 Термический
1.Методика расчета.
Рассчитываем нагрузку на компрессорную станцию с учетом цеховых максимальных
нагрузок. Известны тип и количество теплоприемников в каждом цеху. Расчет
ведется по следующим формулам :
Максимально длительная нагрузка на КС:

где

-сумма максимальных расходов воздуха всеми цехами в ед. времени;
ß-коэффициент неоднородности

где Кmax –
коэффициент максимального потребления сжатого воздуха Кmax=1.2-1.5;

- средний расход воздуха по цеху.

где

- средний расход воздуха однотипной группы оборудования;

- средний расход воздуха однотипной группы инструментов.

где Кисп- коэффициент использования (Кисп=t/T) ;
Кзагр- коэффициент загрузки, учитывающий какую часть от механических
возможностей загрузки составляет данная загрузка теплоприемника с длительным
периодом работы (Кзагр=0,5-0,7);
Кодн- коэффициент одновременности работы однотипных пневмоприемников.
Показывает какая часть оборудования находится в работе (Кодн=0,8-1,0);
Кизн- коэффициент износа (Кизн=1,1-1,5);
Кут- коэффициент утечек, учитывает потери воздуха в магистрали и
внутрицеховых сетях (Кут=1,2-1,25);
t-время работы в часах за смену в течении которого работают пневмоприемники;
Т- продолжительность смены в часах (по максимальному расходу воздуха).
2.Расчет.
Сборочный цех:
1. пневмомолотки: m=19, q=0.8м3/ч , Qср=19*0,8*0,584*1,1*0,7*1,2=8,20м3/ч
2. пневмозубила : m=14,q=0.7м3/ч, Qcр=14*0,7*0,62*1,1*0,75*1,2=6,02м3/ч
3. шлифовальные машины : m=16, q=0.6 м3/ч ,
Qср=16*0,6*0,569*1,1*0,8*1,2=5,768 м3/ч
4. сверлильные машины : m=18, q=1,3м3/ч ,
Qcp=18*1.3*0,588*1,1*0,9*1,2=16,346 м3/ч
5. обдувочное сопло: m=15, q=1.0м3/ч ,
Qср=15*1,0*0,6*1,12*0,77*1,2=9,314 м3/ч
6. молотки клепальные: m=17, q=0,6м3/ч,
Qср=17*0,6*0,592*1,1*0,8*1,2=6,377 м3/ч
7. гайковерты: m=16, q=0.8 м3/ч, Qср=16*0,8*0,569*1,15*0,8*1,2=8,041м3/ч
8. ножницы : m=13, q=0,8 м3/ч, Qср=13*0,8*0,64*1,1*0,8*1,2=7,029м3/ч
9. подъемники :m=14, q=15 м3/ч, Qср=14*15*0,62*1,1*0,8*1,05=120,305м3/ч
10. суммарный расход воздуха:
∑Qср=8,202+6,015+5,768+16,35+9,314+6,377+8,041+7,029+120,305=177,788 м3/ч
11. максимальный расход воздуха по цеху: (Kmax=1,3)
Qmax1=177,788*1.3=231,123 м3/ч
Расчет по всем остальным цехам ведется аналогично. Результаты расчета сведены
в таблице 4.
Максимальный расход по предприятию:
Qmax=231,123+240,952+239,226+232,109+1855,818+586,63+557,41+531,315= =4474,579 м
3/ч
Таблица 1.
Количество пневмоприемников
№ | Наименование пневмоприемников | Цеха |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
1 | Пневмотические молотки | 19 | 14 | 13 | 14 | 17 | 19 | 22 | 13 |
2 | пневмозубила | 14 | 13 | 13 | 13 | 16 | 15 | 17 | 13 |
3 | Шлифовальные машины | 16 | 14 | 14 | 14 | 15 | 15 | 15 | 13 |
4 | сверлильные машины СМ 22 | 18 | 14 | 14 | 14 | 13 | 13 | 13 | 13 |
5 | Пневмозажимные патроны | | 25 | 24 | 20 | | | | |
6 | Пневмопистолеты на 100м3/ч | | | | | 14 | 14 | 15 | 15 |
7 | пневмотрамбовка | | | | | 29 | 27 | | |
8 | Пневмомолоты 1т 5т 10т | | | | | 14 | | | |
| | | | 13 | | | |
| | | | 12 | | | |
9 | Пейскоструйное сопло | | | | | 14 | 14 | 14 | 13 |
10 | обдувочное сопло | 15 | 13 | 14 | 14 | | | | 13 |
11 | Формовачная машина на 100м3/ч | | | | | 13 | 12 | 12 | |
12 | Форсунки на 100м3/ч мазута | | | | | 12 | 13 | 13 | 12 |
13 | Молотки клепальные Н46 | 17 | | | | | | | |
14 | Молотки рубильночеканные РК44 | | | | | | 18 | | |
15 | гайковерты | 16 | | | | | | | |
16 | ножницы | 13 | | | | | | | |
17 | подъемники | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 |
Таблица 2.
Расчетные коэффициенты.
№ | Наименование пневмоприемников | Кисп | Кзагр | Кизн | Кут | Номинальный расход воздуха q,м3/ч |
1 | Пневмотические молотки | 0,5 | 0,7 | 1,1 | 1,2 | 0,8 |
2 | пневмозубила | 0,3 | 0,75 | 1,1 | 1,2 | 0,7 |
3 | Шлифовальные машины | 0,6 | 0,8 | 1,1 | 1,2 | 0,6 |
4 | сверлильные машины СМ 22 | 0,4 | 0,9 | 1,1 | 1,2 | 1,3 |
5 | Пневмозажимные патроны | 0,8 | ----- | 1,15 | 1,2 | 1,3 |
6 | Пневмопистолеты на 100м3/ч | 0,9 | 1 | 1,1 | 1,2 | 0,1 |
7 | Пневмотрамбовка обор. | 0,4 | | 1,12 | 1,2 | 1,2 |
8 | Пневмомолоты 0,5т обор 1т 5т 10т | 0,6 | | 1,1 | 1,2 | 10 |
0,65 | | 1,1 | 1,2 | 16,5 |
0,6 | | 1,1 | 1,2 | 40 |
0,45 | | 1,1 | 1,2 | 55 |
9 | Пейскоструйное сопло обор | 0,3 | | 1,15 | 1,2 | 4 |
10 | обдувочное сопло | 0,9 | 0,77 | 1,12 | 1,2 | 1 |
11 | Формовачная машина обор | 0,2 | | 1,1 | 1,2 | 0,8 |
12 | Форсунки на100кг/ч мазута на 1 кг/ч мазута на 50 кг/ч мазута | 0,5 | | 1,1 | 1,2 | 30 |
0,2 | | 1,1 | 1,2 | 0,6 |
0,6 | | 1,1 | 1,2 | 20 |
13 | Молотки клепальные Н46 | 06 | 0,8 | 1,1 | 1,2 | 09 |
14 | Молотки рубильночеканные РК44 | 0,7 | 0,65 | 1,1 | 1,2 | 0,75 |
15 | гайковерты | 0,8 | 0,8 | 1,15 | 1,2 | 0,4 |
16 | ножницы | 0,8 | 0,8 | 1,1 | 1,2 | 1 |
17 | подъемники | 0,1 | 0,8 | 1,1 | 1,05 | 15 |
Таблица 3.
Расчетные коэффициенты.
Кол-во работающего инструмента | 2 | 3 | 4 | 6 | 10 | 15 | 20 | 30 | 50 |
Кодн | 0,9 | 0,875 | 0,85 | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,58 | 0,5 | 0,5 |
Таблица 4.
Результаты расчета.
Потребители сжатого воздуха | Кол-во пневмоприемников | q, м3/ч | Кисп | Кодн | Кизн | Кзагр | Кут | Qcp, м3/ч | Qmax |
обор | Инстр | 
| |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
1.сборочный цех пневмомолотки | 19 | 0,8 | | 0,584 | 1,1 | 0,7 | 1,2 | | 8,202 | | |
пневмозубила | 14 | 0,7 | | 0,62 | 1,1 | 0,75 | 1,2 | | 6,015 | | |
Шлифовальные маш. | 16 | 0,6 | | 0,569 | 1,1 | 0,8 | 1,2 | | 5,768 | | |
Сверлильные маш. | 18 | 1,3 | | 0,588 | 1,1 | 0,9 | 1,2 | | 156346 | | |
Обдув. сопло | 15 | 1,0 | | 0,6 | 1,12 | 0,77 | 1,2 | | 9,314 | | |
Молотки клеп. | 17 | 0,9 | | 0,592 | 1,1 | 0,8 | 1,2 | | 6,377 | | |
Гайковерты | 16 | 0,4 | | 0,569 | 1,15 | 0,8 | 1,2 | | 8,041 | | |
Ножницы | 13 | 1,0 | | 0,64 | 1,1 | 0,8 | 1,2 | | 7,029 | | |
Подъемники | 12 | 15 | | 0,62 | 1,1 | 0,8 | 1,05 | | 120,305 | | |
Итого по цеху | | | | | | | | | | 177,787 | 231,123 |
2.механический цех№1 пневмомолотки | 14 | 0,8 | | 0,62 | 1,1 | 0,7 | 1,2 | | 6,416 | | |
пневмозубила | 13 | 0,7 | | 0,64 | 1,1 | 0,75 | 1,2 | | 5,766 | | |
Шлифовальные маш. | 14 | 0,6 | | 0,62 | 1,1 | 0,8 | 1,2 | | 5,5 | | |
Сверлильные маш. | 14 | 1,3 | | 0,62 | 1,1 | 0,9 | 1,2 | | 13,405 | | |
Пневмозаж. Патроны | 25 | 1,3 | 0,8 | | 1,15 | | 1,2 | 35,88 | | | |
Обдув. Сопло | 13 | 1,0 | | 0,64 | 1,12 | 0,77 | 1,2 | | 8,61 | | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
Подъемники | 12 | 15 | | 0,66 | 1,1 | 0,8 | 1,05 | | 125,453 | | |
Итого по цеху | | | | | | | | | | 185,348 | 240,952 |
3.механический цех№2 пневмомолотки | 13 | 0,8 | | 0,64 | 1,1 | 0,7 | 1,2 | | 6,15 | | |
Пневмозубила | 13 | 0,7 | | 0,64 | 1,1 | 0,75 | 1,2 | | 5,766 | | |
Шлифовальные маш. | 14 | 0,6 | | 0,62 | 1,1 | 0,8 | 1,2 | | 5,5 | | |
Сверлильные маш. | 14 | 1,3 | | 0,62 | 1,1 | 0,9 | 1,2 | | 13,405 | | |
Пневмозаж. Патроны | 24 | 1,3 | 0,8 | | 1,15 | | 1,2 | 34,445 | | | |
Обдув. Сопло | 14 | 1,0 | | 0,62 | 1,12 | 0,77 | 1,2 | | 8,983 | | |
Подъемники | 12 | 15 | | 0,66 | 1,1 | 0,8 | 1,05 | | 125,453 | | |
Итого по цеху | | | | | | | | | | 184,02 | 239,226 |
4.механический цех№3 пневмомолотки | 14 | 0,8 | | 0,62 | 1,1 | 0,7 | 1,2 | | 6,416 | | |
пневмозубила | 13 | 0,7 | | 0,64 | 1,1 | 0,75 | 1,2 | | 5,766 | | |
Шлифовальные маш. | 14 | 0,6 | | 0,62 | 1,1 | 0,8 | 1,2 | | 5,5 | | |
Сверлильные маш. | 14 | 1,3 | | 0,62 | 1,1 | 0,9 | 1,2 | | 13,405 | | |
Пневмозаж. Патроны | 20 | 1,3 | 0,8 | | 1,15 | | 1,2 | 28,704 | | | |
Обдув. Сопло | 14 | 1,0 | | 0,62 | 1,12 | 0,77 | 1,2 | | 8,983 | | |
Подъемники | 12 | 15 | | 0,66 | 1,1 | 0,8 | 1,05 | | 109,771 | | |
Итого по цеху | | | | | | | | | | 178,545 | 232,109 |
5.кузнечный цех пневмомолотки | 17 | 0,8 | | 0,592 | 1,1 | 0,7 | 1,2 | | 7,459 | | |
пневмозубила | 16 | 0,7 | | 0,569 | 1,1 | 0,75 | 1,2 | | 6,309 | | |
Шлифовальные маш. | 15 | 0,6 | | 0,6 | 1,1 | 0,8 | 1,2 | | 5,702 | | |
Сверлильные маш. | 13 | 1,3 | | 0,64 | 1,1 | 0,9 | 1,2 | | 12,849 | | |
Пневмопистолет | 14 | 0,1 | | 0,62 | 1,1 | 1 | 1,2 | | 1,146 | | |
Пневмотрамбовка | 29 | 1,2 | 0,4 | | 1,12 | | 1,2 | 18,708 | | | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
Пневмомолоты 1т | 14 | 16,5 | 0,65 | | 1,1 | | 1,2 | 198,198 | | | |
5т | 13 | 40 | 0,6 | | 1,1 | | 1,2 | 411,84 | | | |
10т | 12 | 55 | 0,45 | | 1,1 | | 1,2 | 392,04 | | | |
Пескоструйное сопло | 14 | 4 | 0,3 | | 1,15 | | 1,2 | 23,184 | | | |
Формовочная маш. | 13 | 0,8 | 0,2 | | 1,1 | | 1,2 | 2,746 | | | |
Форсунки | 12 | 30 | 0,5 | | 1,1 | | 1,2 | 237,6 | | | |
Подъемники | 12 | 15 | | 0,66 | 1,1 | 0,8 | 1,05 | | 109,771 | | |
Итого по цеху | | | | | | | | | | 1427,552 | 1855,818 |
6.чугунолитейный цех пневмомолотки | 19 | 0,8 | | 0,584 | 1,1 | 0,7 | 1,2 | | 8,202 | | |
Пневмозубила | 15 | 0,7 | | 0,60 | 1,1 | 0,75 | 1,2 | | 6,237 | | |
Шлифовальные маш. | 15 | 0,6 | | 0,6 | 1,1 | 0,8 | 1,2 | | 5,702 | | |
Сверлильные маш. | 13 | 1,3 | | 0,64 | 1,1 | 0,9 | 1,2 | | 12,849 | | |
Пневмопистолет | 14 | 0,1 | | 0,62 | 1,1 | 1 | 1,2 | | 1,146 | | |
Пневмотрамбовка | 27 | 1,2 | 0,4 | | 1,12 | | 1,2 | 17,413 | | | |
Пескоструйное сопло | 14 | 4 | 0,3 | | 1,15 | | 1,2 | 23,184 | | | |
Формовочная маш. | 12 | 0,8 | 0,2 | | 1,1 | | 1,2 | 2,534 | | | |
Форсунки | 13 | 30 | 0,5 | | 1,1 | | 1,2 | 257,4 | | | |
Молотки руб.-чеканные | 18 | 0,75 | | 0,588 | 1,1 | 0,65 | 1,2 | | 6,811 | | |
Подъемники | 12 | 15 | | 0,66 | 1,1 | 0,8 | 1,05 | | 109,771 | | |
Итого по цеху | | | | | | | | | | 451,254 | 586,63 |
7.сталелитейный цех пневмомолотки | 22 | 0,8 | | 0,564 | 1,1 | 0,7 | 1,2 | | 9,172 | | |
Пневмозубила | 17 | 0,7 | | 0,592 | 1,1 | 0,75 | 1,2 | | 6,974 | | |
Шлифовальные маш. | 15 | 0,6 | | 0,6 | 1,1 | 0,8 | 1,2 | | 5,702 | | |
Сверлильные маш. | 13 | 1,3 | | 0,64 | 1,1 | 0,9 | 1,2 | | 12,849 | | |
Пневмопистолет | 15 | 0,1 | | 0,6 | 1,1 | 1 | 1,2 | | 1,188 | | |
Пескоструйное сопло | 14 | 4 | 0,3 | | 1,15 | | 1,2 | 23,184 | | | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
Формовочная маш. | 12 | 0,8 | 0,2 | | 1,1 | | 1,2 | 2,534 | | | |
Форсунки | 13 | 30 | 0,5 | | 1,1 | | 1,2 | 257,4 | | | |
Подъемники | 12 | 15 | | 0,66 | 1,1 | 0,8 | 1,05 | | 109,771 | | |
Итого по цеху | | | | | | | | | | 428,774 | 557,406 |
8.термический цех пневмомолотки | 13 | 0,8 | | 0,64 | 1,1 | 0,7 | 1,2 | | 6,12 | | |
Пневмозубила | 13 | 0,7 | | 0,64 | 1,1 | 0,75 | 1,2 | | 5,766 | | |
Шлифовальные маш. | 13 | 0,6 | | 0,64 | 1,1 | 0,8 | 1,2 | | 5,272 | | |
Сверлильные маш. | 13 | 1,3 | | 0,64 | 1,1 | 0,9 | 1,2 | | 12,849 | | |
Пневмопистолет | 15 | 0,1 | | 0,6 | 1,1 | 1 | 1,2 | | 1,118 | | |
Пескоструйное сопло | 13 | 4 | 0,30 | | 1,15 | | 1,2 | 21,528 | | | |
Обдувочное сопло | 13 | 1 | | 0,64 | 1,12 | 0,77 | 1,2 | | 8,61 | | |
Форсунки | 12 | 30 | 0,5 | | 1,1 | | 1,2 | 237,6 | | | |
Подъемники | 12 | 15 | | 0,66 | 1,1 | 0,8 | 1,05 | | 109,771 | | |
Итого по цеху | | | | | | | | | | 408,704 | 531,315 |
Итого по заводу | | | | | | | | | | | 4474,579 |
3. Выбор компрессоров.
Максимально длительная нагрузка на КС при коэффициенте неоднородности
ß=0,9: Qмд=β∑Qmaxi=0.9*4474,579=4027,12 м3/ч
Выбираем три компрессора 2ВМ10-50/9 с производительностью Q=3000м3
/ч. Один из компрессоров остается в резерве, а 2-а других обеспечивают
производительность Q=3000 м3/ч каждый.
При этом избыток производительности остается в резерве и будет использоваться
в дальнейшем при расширении предприятия или/и при его реконструкции
Поскольку в воздухопроводах системы снабжений цехов сжатым воздухом
температура воздуха не
должна превышать 200 0С, то в компрессорах используется система
промежуточного охлаждения сжимаемого воздуха.
Одна из таких схем приведена на чертеже (лист 2).
4. Определение местоположения КС.
КС должна размещаться в ближайшем соседстве от наиболее крупного
потребителя сжатого воздуха и в центре нагрузок по отношению ко всем
остальным потребителям. Это условие позволяет обеспечить минимальность
гидравлических потерь в воздухопроводах.
В общем случае центр нагрузок или местоположение КС на рассматриваемом
предприятии определяется подобно центру тяжести системы материальных точек по
формулам :

,
Где Qmaxi-расчетный максимальный расход воздуха ;
Xi., Yi- координаты центров нагрузки по сжатому воздуху;
Xc, Yc- искомые координаты местоположения компрессорной станции.
I | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Xi | 100 | 170 | 170 | 170 | 280 | 370 | 370 | 420 |
Yi | 120 | 270 | 170 | 70 | 270 | 125 | 65 | 200 |
Qi | 231,123 | 240,952 | 239,226 | 232,109 | 1855,818 | 586,63 | 557,406 | 531,315 |
231,123*(100-Xc)+240,952*(170-Xc)+239,226*(170-Xc)+232,109*(170-
Xc)+1855,819*(280-Xc)+586,63*(370-Xc)+557,407*(370-Xc)+531,315*(420-Xc)=0
231,123*(120-Yc)+240,952*(270-Yc)+239,226*(170-Yc)+232,109*(70-
Yc)+1855,818*(270-Yc)+586,63*(125-Yc)+557,406*(65-Yc)+531,315*(200-Yc)=0
Xc=292,8 м Yc=193,7 м
5.Компоновка основного и вспомогательного оборудования
Методика выбора производительностей, количества и типоразмеров компрессоров,
устанавливаемых на станции, зависят от характера потребителей получающих
сжатый воздух от данной КС.
При снабжении сжатым воздухом предприятий с давлением не выше 1-1.2 МПа
рабочая производительность КС выбирается исходя из назначения, максимально
длительной нагрузки предприятия и категорийности технологических процессов,
обслуживаемым сжатым воздухом. Обычно на КС устанавливают однотипные
агрегаты. Один из которых является резервным. Если на станции необходимо
установить агрегаты с разной производительностью, то резервный компрессор
должен иметь производительность самого крупного рабочего агрегата.
Величина резервной и установленной производительности КС с однотипными
агрегатами зависит от числа компрессоров – Nраб, обеспечивающих рабочую
производительность станции.
Оптимальное количество рабочих и резервных компрессоров на станции
определяется на основе технико-экономических расчетов, исходя из минимума
приведенных затрат на сооружение и эксплуатацию КС.
При снабжении сжатым воздухом ограниченного количества потребителей, каждый
из которых требует значительного расхода воздуха, изменяющегося по
индивидуальному графику, как правило, применяется блочная схема
воздухоснабжения от центробежных или осевых компрессоров.
При этой схеме подача воздуха каждому потребителю осуществляется
индивидуальным компрессором, а общее количество компрессоров на станции
определяется числом обслуживаемых потребителей.
Для обеспечения экономичной, надежной и длительной работы компрессорной
станции, уменьшения износа компрессоров, а также для подачи потребителям
сжатого воздуха требуемого давления, необходимой температуры, чистоты и
минимальной влажности компрессорные установки дополняются вспомогательным
оборудованием.
В состав вспомогательного оборудования входят:
- Устройства для очистки всасываемого воздуха от механических
примесей и влаги—фильтры и фильтр-камеры;
- Устройства для очистки и осушки нагнетаемого воздуха от масла и
воды—маслоотделители, системы осушки ;
- Устройства для охлаждения нагнетаемого воздуха—межступенчатые и
концевые холодильники;
- Сосуды для выравнивания пульсаций давления в сети и аккумулирования
воздуха—воздухосборники;
- Системы автоматического контроля и управления работой компрессорной
установки.
Очистка воздуха в специальных устройствах таких как воздухоприемники,
фильтры, фильтр-камеры и т.д. осуществляются двухступенчато. В первой
ступени, как правило, крупные частицы отделяются силами инерции, во второй-
осуществляется фильтрация мелких частиц.
Устройство грубой очистки воздуха обычно компануется вместе с фильтрами в
единую фильтр-камеру. Устройство грубой очистки устанавливают при размещении
компрессорной станции в местности с большой запыленностью наружного воздуха
для загрузки фильтров тонкой очистки.
6. Расчет диаметров воздухопроводов и потерь напора в них.
6.1 Находим длины расчетных участков воздухопровода
Участок 6-2: l6-2=x2-x6=20 м
6.2 Определяем расходы воздуха Qн транспортируемого по участкам, м³/с
Участок 6-2: Qн=Q6-2/3600=23,226/3600=0,0665 м³/с
6.3 Задаемся температурой сжатого воздуха :
Тсж=120 0С=393 К
6.4 Диаметры рассматриваемых участков воздухопроводов.
______________
d=√4QнТсжRρн /πpv
Участок 6-2:
R=287.14Дж/кг К- газовая постоянная
pн=1,29 кг/м3 –плотность воздуха при нормальном давлении и температуре
Задаемся V=12 м/с – скорость воздуха, р=0.9 Мпа- давление воздуха.

м (34мм)
стандартный диаметр принимаем равным 40 мм
6.5 Потери напора на трение в рассматриваемой ветви воздухопровода.
hтр=∑ hтрi=∑ λi ( li + lэквi )vi² / 2gdi
li – длина соответствующего участка рассчитываемой ветви
воздухопровода.
lэкв – дополнительная длина участка сети эквивалентная местным
сопротивлениям на нем.
λi - коэффициент трения воздуха.
Участок 6-2:
λ6-2 = 0,142 / lg(1,274Qcж6-2 / kυ )
Qcж6-2 = Qнp/pсж = Qн рRTсж/P = 0,0665*1,29*287,14*393 / (9*10³*10³)=
= 1,08*10-2 м³/с
v6-2 = 2,5*10-6 м²/с
k = 0,0001 м – шероховатость стенок стальных труб.
λ6-2 = 0,142 / lg (1,274*1,08 *10-2 / 0,0001 *2,5*10-2 ) = 0,018
lэкв=2м
hтр = 0,018*( 20 + 2 )*8,6² / 2*9,81*0,04 = 37,3 м.
6.6 Потери давления.
ΔP= hтр pсж g =37,3*8,6*9,81=3029 Па
Участок | l, м | Qн , м³/с | ΔР, Па | d, мм | Ст d, мм | Vд , м/с | Qсж , м³/с | hтр , м |
1а-2 | 57 | 0,2538 | 6213 | 66 | 70 | 10,7 | 0.0411 | 76,3 |
2-5 | 110 | 0,0586 | 37650 | 32 | 32 | 12 | 0,0095 | 462,4 |
2-6 | 20 | 0,0665 | 3029 | 34 | 40 | 8,6 | 0,0108 | 37,2 |
2-3 | 50 | 0,1287 | 8720 | 47 | 50 | 10,6 | 0,0208 | 107,1 |
3-7 | 80 | 0,0645 | 10585 | 33 | 40 | 8,3 | 0,0104 | 130 |
3-4 | 100 | 0,0642 | 10552 | 33 | 40 | 8,3 | 0,0104 | 129,6 |
1б-8 | 33,5 | 0,5155 | 2654 | 94 | 100 | 10,6 | 0,0834 | 32,6 |
1в-9 | 14 | 0,4654 | 1148 | 89 | 100 | 9,6 | 0,0753 | 14,1 |
9-13 | 70 | 0,1476 | 15242 | 50 | 50 | 12 | 0,0239 | 187,2 |
9-10 | 75 | 0,3178 | 7336 | 74 | 80 | 10,2 | 0,0514 | 90,1 |
10-12 | 10 | 0,163 | 765 | 53 | 70 | 6,9 | 0,0264 | 9,4 |
10-11 | 60 | 0,1548 | 2768 | 52 | 70 | 6,5 | 0,025 | 34 |
6.7Устанавливаем диафрагмы перед каждым цехом для обеспечения
номинального давления, составляющего 7 атм.
ζ=2Δp/(v²ρсж)
Цех №1
∆p=p-∆p1а-2-∆p2-3-∆p3-4-pН=0,9-0,006213-0,00872-
0,010552-0,7=0,174515 МПа
ζД=2*0,174515*10
6/(8,32*8,3)=610
ставим три диафрагмы с dД/d=0,33и две с dД/d=0,63 (ζ=10,3)
Цех №2
∆p=p-∆p1а-2-∆p5-2-pН=0,9-0,006213-0,03765-0,7=0,156137 МПа
ζД=2*0,156137*10
6/(12²*8,3)=654
ставим одну диафрагму с dД/d=0,33 (ζ=196), одну с dД/d=0,45
(ζ=58,3) и одну с dД/d=0,66 (ζ=6)
Цех №3
∆p=p-∆p1а-2-∆p2-6-pН=0,9-0,006213-0,003029-0,7=0,190758 МПа
ζД=2*0,190758*10
6/(8,6²*8,3)=621
ставим три диафрагмы с dД/d=0,33 (ζ=196)
и одну диафрагму с dД/d=0,5 (ζ=29,7)
Цех №4
∆p=p-∆p1а-2
-∆p2-3-∆p3-7-pН=0,9-0,006213-0,00872-0,010585-0,7=0,174482 МПа
ζД=2*0,174482*10
6/(8,3²*8,3)=610
ставим три диафрагмы с dД/d=0,33 (ζ=196)
и две диафрагмы с dД/d=0,63 (ζ=10,3)
Цех №5
∆p=p-∆p1б-8-pН=0,9-0,002654-0,7=0,197346 МПа
ζД=2*0,197346*10
6/(10,6²*8,3)=423
ставим 2-е диафрагмы с dД/d=0,33 (ζ=196)
и одну диафрагму с dД/d=0,5 (ζ=29,7)
Цех №6
∆p=p-∆p1в-9-∆p9-10-∆p10-12-pН=0,9-0,001148-0,007336-
0,000765-0,7=0,190751 МПа
ζД=2*0,190751*10
6/(6,9²*8,3)=965
ставим четыре диафрагмы с dД/d=0,33 (ζ=196), две диафрагмы с
dД/d=0,4(ζ=87)
и одну диафрагму с dД/d=0,66 (ζ=6)
Цех №7
∆p=p-∆p1в-9-∆p9-10-∆p10-11-pН=0,9-0,001148-0,007336-
0,002768-0,7=0,188748 Мпа
ζД=2*0,188748*10
6/(6,5²*8,3)=1076
ставим пять диафрагм с dД/d=0,33 (ζ=196),
одну диафрагму с dД/d=0,4 (ζ=87)
и одну диафрагму с dД/d=0,63 (ζ=10,3)
Цех №8
∆p=p-∆p1в-9-∆p9-13-pН=0,9-0,001148-0,015242-0,7=0,183610 Мпа
ζД=2*0,183610*10
6/(12²*8,3)=307
ставим пять диафрагм с dД/d=0,45 (ζ=58,3)
и одну диафрагму с dД/d=0,57 (ζ=14,7)
ЛИТЕРАТУРА.
1. Системы воздухоснабжения промышленных предприятий. Борисов Б.
Г.,Калинин Н.В., Михайлов В.А., и др./Под ред. В.А. Германа- МЭИ, 1989-180 с.
2. Поршневые компрессоры / Под общей ред. Б.С.Фотина
3. Компрессорные машины, каталог / Под ред. Н.Н.Кропенковой, М.Б.
Вигдоровича, - М.: Цинтихимнефтемаш, 1987
СОДЕРЖАНИЕ
1. Задание..........................
2. Методика расчета КС.....................
3. Расчет нагрузки КС.....................
4. Определение местоположения КС................
5. Компоновка основного и вспомогательного оборудования......
6. Расчет диаметров воздухопроводов и потерь напора в них.......