Методы определения нагрузок на компрессорную станцию

Воздух на предприятиях используется в качестве силового (пневмоприводы, пневмоинструменты, оборудование КИП и др.) и технологического (ВРУ, доменные печи) сырья. Основным отличием силового и технологического потребления сжатого воздуха является режим потребления: более равномерно у технологических потребителей и периодически у силовых потребителей. В состав системы воздухоснабжения входят: - компрессорная станция (КС) или отдельный компрессор; - трубопроводы или баллонное хозяйство, обеспечивающее коммуникационную связь с потребителем; - вспомогательные системы (осушки и очистки); - система распределения у потребителя. На КС имеются устройства для забора воздуха, очистки его от пыли, компрессоры и приводные двигатели, теплообменники, системы маслоснабжения и вспомогательное оборудование для дополнительной обработки воздуха (очистка, осушка, изменение давления, аккумуляция). Нагрузкой на КС называют расход воздуха, необходимый пневмоприемникам с учетом потерь. Суммарная производительность компрессоров:

, (4.1)

где – количество воздуха, полезно используемое потребителем;

q– потери воздуха при выработке, транспортировке и потреблении.

В зависимости от потребности в сжатом воздухе нагрузка на КС может быть:

– неполная:

, (4.2)

где – установленная производительность работающих компрессоров;

– средняя:

, (4.3)

– максимальная:

а) максимально длительная:

, (4.4)

б) максимально возможная:

. (4.5)

 

Максимально возможная нагрузка имеет очень кратковременный характер (менее 30 минут) и не является расчетной величиной. Для ее покрытия включают всю установленную мощность, включая резервную.

В качестве расчетной величины используют значение максимально длительной нагрузки.

Для определения нагрузок на КС используют два метода расчета:

• укрупненный, для потребителей технологического воздуха;

• расчетный, для потребителей силового воздуха.

 

Укрупненный метод определения нагрузок на КС

 

Применяется для крупных потребителей сжатого воздуха, работающих в стабильном режиме. Средняя годовая потребность в сжатом воздухе, м³/год:

, (4.6)

где

– удельный или нормативный расход воздуха на единицу продукции, м³/ед.прод.; П – количество выпускаемой продукции в год, ед.прод./год.

Часовая производительность, м³/час:

, (4.7)

где – число часов работы в год, час.

Минутная производительность, м³/мин:

, (4.8)

Максимальная производительность, м³/мин:

, (4.9)

где – коэффициент максимума, зависящий от типа производства;

в расчетах принимают = 1,05- 1,15.

 

Расчетный метод определения нагрузок на КС

Применяется для предприятий с большим количеством мелких потребителей. При этом на стадии проектирования необходимо иметь данные по типам и количеству потребителей.

Все потребители разбиваются на две группы:

• пневмоинструменты (ПИ) – потребители, характеризующиеся кратковременным режимом работы;

• пневмооборудование (ПО) - потребители, характеризующиеся более длительным режимом работы;

•

 

Средняя нагрузка по ПИ

Средняя нагрузка по i-группе ПИ, м3/мин:

, (4.10)

где – паспортное потребление пневмоинструментов i-й группы, м³/мин;

n– число пневмоинструментов в группе, шт.;

– коэффициент спроса:

, (4.11)

где – коэффициент одновременности, учитывающий неодновременность включения в работу ПИ (прил.B);

– коэффициент загрузки, учитывающий степень загрузки отдельных ПИ; в расчетах принимают ;

– коэффициент утечек, учитывающий утечки в оборудовании; в расчётах принимают =1,15-1,20;

– коэффициент износа, учитывающий степень износа оборудования; в расчетах принимают

 

Средняя нагрузка всем ПИ, м³/мин:

. (4.12)

Средняя нагрузка по ПО

Средняя нагрузка по i-группе ПО, м³/мин:

, (4.13)

где – паспортное потребление пневмооборудования i-й группы, м³/мин;

n– количество пневмооборудования в группе, шт.;

– коэффициент использования, учитывающий время использования оборудования а весь рабочий период; в расчётах принимают ;

– коэффициент износа, учитывающий степень износа оборудования (см.п.3.3.1.);

– коэффициент утечек, учитывающий утечки в оборудовании (см. п.3.3.1.) .

Средняя нагрузка по всему ПО, м³/мин:

. (4.14)

Средняя нагрузка на КС

Средняя нагрузка на компрессорную станцию определяется по формуле:

, (4.15)

где – потери воздуха от утечек у подключенных, но не работающих пневмоприемников, потери в трубопроводах. Принимаются равными от 15 до 30 % от суммарной расчетной нагрузки всех пнемоприемников:

, (4.16)

При работе предприятия возможно односменное, сезонное или кратковременное увеличение расхода воздуха за счет включения группы крупных потребителей. Тогда расход воздуха:

, (4.17)

– коэффициент максимума, учитывающий увеличение расхода воздуха за счет включения группы крупных потребителей; в расчетах принимают . На эту нагрузку ведется гидравлический расчет трубопроводов. Выбор компрессоров производится по максимально длительной нагрузке:

, (4.18)

– коэффициент, учитывающий вероятность несовпадения во времени максимальных нагрузок; в расчетах принимают =0.85-0.95 (с увеличением числа цехов коэффициент уменьшается).

Расчет нагрузок на КС сводится в таблицу.

 

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: