Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Структура современных промышленных кондиционеров

Котельные установки. Система безопасности котельной установкой | Виды и классификация теплообменных аппаратов | СПОСОБЫ СЖИГАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ТОПЛИВА. | ХАРАКТЕРИСТИКА СПОСОБОВ СЖИГАНИЯ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА. | Билет 20 Классификация отопительных установок и установок горячего водоснабжения | Сравнение открытых и закрытых систем теплоснабжения. | Выбор теплоносителя и системы теплоснабжения. | Автоматизация систем отопления. | Тепловые сети, сети водоснабжения. Борьба с гидравлическими ударами | Пъезометрические графики тепловых сетей, сетей водоснабжения. |


Читайте также:
  1. I. Культурология как наука. Предмет. Место. Структура. Методы
  2. I. Межличностные отношения и социальные роли. Понятие и структура общения.
  3. I. Понятие об эмоциях, их структура и функции. Механизмы психологической защиты
  4. I. Структура личности
  5. II. Структура и состав кадастровых сведений Реестра объектов недвижимости
  6. III. Социометрическая структура группы
  7. III. СТРУКТУРА КУРСОВОЙ РАБОТЫ.

Конденсатор предназначен для конденсации паров хладагента, поступающих из маслоотделителя. Конденсатор представляет собой горизонтальный кожухотрубный теплообменный аппарат с накатными медными трубками, развальцованными в трубных решетках, приваренных к корпусу. С торцов корпус закрыт водными крышками.

Испаритель - горизонтальный кожухотрубный теплообменный аппарат, предназначен для охлаждения хладоносителя, циркулирующего в межтрубном пространстве. Охлаждение осуществляется за счет отводимой от хладоносителя теплоты при кипении хладагента в трубном пространстве. Теплообменная поверхность аппарата образована медно- алюминевыеми трубками с внутренним оребрением, развальцованными в трубных решетках, приваренных к корпусу на котором установлены две съемные крышки.

Система автоматического управления - предназначена для управления, регулирования холодопроизводительности, защиты от аварийных отклонений контролируемых параметров и сигнализации.

Маслоотделитель - представляет собой сварной вертикальный аппарат с двумя ступенями отделения масла:

1 ступень-циклон;

2 ступень -фильтрующая.

Пары хладагента с каплями масла поступают в маслоотделитель через направляющий аппарат с постепенным сужением сечения для увеличения скорости паров.

Двигаясь по спирали, они получают вращательное движение, при этом масло за счет центробежных сил отбрасывается к внутренней стенке аппарата и стекает в ресиверную часть маслоотделителя. Поток паров хладогента, выходя из спирали, делает резкий поворот и направляется вверх к фильтрующему элементу, где также происходит отделение масла. Пары же хладогента после резкого поворота по центральной трубе выходят из маслоотделителя.. Охлажденная вода поступает в кондиционеры.

 

  31. Хар-ки Датчиков Датчик давления — это измерительное устройство, с изменяемыми физическими параметрами. Суть работы датчика давления заключается в том, что го параметры меняются в зависимости от давления среды (измеряться может давление пара или другого газа, а также жидкости). Устройство преобразует давление в электрический или пневматический сигнал, а также в цифровой код. Помимо преобразования давления, данный вид датчика служит для измерения перепада давлений и разряжений. Датчик давления — это устройство, в котором выходные параметры зависят от давления исследуемой среды, будь то жидкость, газ или пар. Современные системы не могут обойтись без точных приборов этого типа, они используются в системах автоматизации различных отраслей: энергетика, пищевая промышленность, нефтяная и газовая отрасль и многие-многие другие. В состав любого датчика давления входит:
  • первичный преобразователь давления с чувствительным элементом;
  • различные по конструкции корпусные детали;
  • схемы для повторной обработки сигнала.
  • Вид давления. Очень важно понимать какой вид давления необходимо измерять. Существует 5 типов: абсолютное, дифференциальное(относительное), вакуум, избыточное, барометрическое. Для лучшего понимания разницы между ними, рекомендуем прочитать статью «виды давления».
  • Диапазон измеряемого давления.
  • Степенью защиты прибора. В разных отраслях использования датчиков будут разные условия эксплуатации, для которых необходимы разные степени защиты от проникновения воды и пыли.
  • Наличие термокомпенсации. Температурные эффекты, такие как расширение материалов, могут наложить достаточно сильные помехи на выходные показания датчика. Если у вас происходят постоянное изменение температуры измеряемой среды, то термокомпенсация необходима.
  • Материал. Материал может оказать решающую роль при использовании датчика в агрессивных средах, в таком случае необходим выбор материала с высокой коррозийной стойкостью.
  • Вид выходного сигнала. Важно определиться какой вид нужен вам. Аналоговый или цифровой? Если аналоговый, то какие диапазоны выходных сигналов и сколько проводов? Например, диапазоны могут быть 4...20 мА.
  Датчик температуры — это прибор, замыкающий или размыкающий контакт или изменяющий электрическое сопротивление в соответствии с изменением температуры. Датчики температуры подразделяются на контактные датчики, которые измеряют температуру непосредственным прикосновением к веществу, температуру которого измеряют, и бесконтактные датчики, воспринимающие излучаемую тепловую энергию без непосредственного контакта с контролируемым веществом. Характеристики
  • Температурный диапазон.
  • Можно ли погружать датчик в измеряемую среду или объект? Если расположение внутри среды недопустимо, то стоит выбирать акустические термометры и пирометры.
  • Каковы условия измерений!? Если используется агрессивная среда, то необходимо использовать либо датчики в корозийнозащитных корпусах, либо использовать бесконтактные датчики. Кроме того, необходимо предусмотреть другие условия: влажность, давление и тд.
  • Как долго датчик должен будет работать без замены и калибровки. Некоторые типы датчиков обладают относительно низкой долговременной стабильностью, например термисторы.
  • Какой выходной сигнал необходим. Некоторые датчики выдают выходной сигнал в величине тока, а некоторые автоматически пересчитывают его в градусы.
  • Другие технические параметры, такие как: время срабатывания, напряжение питания, разрешение датчиков и погрешность
    (32) Характеристика расходомеров жидкости, газа. Расходомер, как видно из названия — устройство, предназначенное для измерения расхода какого-либо вещества — как правило, жидкости или газа. Если имеется канал диаметром d и по нему со средней скоростью Va перемещается жидкость или газ, то расходом является величина: где A=πd2/4 — площадь поперечного сечения канала. Следует сразу отметить, что вещества, расход которых необходимо измерить, могут быть сжимаемыми (газ) или несжимаемыми (жидкость), и методики измерения расхода в обоих случаях имеют свои особенности. Независимо от типа используемого устройства определения расхода вещества является довольно сложной комплексной задачей, при решении которой приходится учитывать множество факторов, таких как: 1. Физические характеристики исследуемой среды 2. Физические характеристики окружающей среды 3. Форма канала и свойства материала, из которого он изготовлен Рассмотрим основные виды расходомеров. Тепловые расходомеры В основе метода лежит довольно простая идея: если локально изменять свойства вещества в потоке (например, температуру) и регистрировать эти изменения на некотором удалении от места воздействия, можно определить среднюю скорость перемещениявещества в потоке. Ультразвуковые расходомеры В устройствах данного типа используется свойство звуковых волн изменять скорость своего распространения в подвижной среде. Электромагнитные расходомеры Если жидкость проводит ток, её перемещение поперёк линий магнитного поля приведёт к возникновению ЭДС, пропорциональной скорости потока Вихревые расходомеры (Расходомеры с мишенями) В расходомерах данного типа основным элементом является дискообразная или шарообразная мишень, укреплённая на эластичном тросе, один противоположный конец которого неподвижно закреплён. Кориолисовские расходомеры Обычно кориолисовский расходомер состоит из трубки, которая подвергается вибрационному воздействию от внешнего генератора колебаний Микрорасходомеры Этот класс представлен расходомерами теплового или емкостного принципа действия в миниатюрном исполнении. Требования к габаритам обусловлены областью применения подобных устройств — это, как правило, химическое производство или медицинские технологии. По принципу действия микрорасходомеры полностью идентичны своим крупногабаритным аналогам, однако стоимость миниатюрных устройств, как правило, гораздо выше. Расходомеры по перепаду давления Для понимания принципа функционирования данного типа расходомеров проще всего прибегнуть к аналогии с законом Ома. В рамках данной аналогии давление эквивалентно напряжению, а скорость потока эквивалентна силе тока. Детектор изменения скорости потока (датчики наличия расхода) Часто требуется определение не количественных, а качественных характеристик потока жидкости или газа 4. Механические расходомеры К этой группе относится ряд устройств, полностью лишённых электронных компонентов. В расходомерах такого типа скорость потока может измеряться, например, путём определения скорости вращения механической турбины при погружении её в поток. Механические расходомеры довольно дешевы, однако их точность, как правило, не позволяет использовать их в большинстве критичных к этому параметру приложений.   (33) ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕПЛОСЧЕТЧИКОВ Теплосчетчики бывают 4 видов:
  1. Электромагнитные.
  2. Тахометрические.
  3. Ультразвуковые.
  4. Вихревые.
Электромагнитные теплосчетчики Электромагнитные счетчики основаны на электромагнитной индукции. Это дает возможность связать среднюю скорость и, следовательно, объемный расход электропроводной жидкости, возникший на противоположных электродах. Другими словами, жидкость возбуждает ток, который движется в электромагнитном поле. Такой вид счетчиков осуществляет измерение тепловой энергии и мощности, основываясь на данных об объеме, температуре и объемном расходе теплоносителя. Электромагнитные счетчики очень хрупкие из-за своей высокой чувствительности. Жесткость воды, наличие в ней каких-либо примесей, плохое соединение проводов резко увеличивают погрешность измерения. Тахометрические теплосчетчики Тахометрические счетчики наиболее простые в использовании. В основе их работы лежит преобразование поступательного движения измеряемой жидкости во вращательное движение данной измерительной части. Этот вид счетчиков наиболее экономичен, однако, к стоимости самого счетчика необходимо добавлять стоимость фильтров. Также если диаметр трубопровода более 32 мм, то тахометрический счетчик обойдется Вам дороже, чем любой другой. Данный вид счетчиков нельзя использовать, если очень высока жесткость воды, или в ней находятся частички ржавчины: они забивают фильтры и расходомер ломается. Поэтому тахометрические расходомеры можно устанавливать только в квартирах и частных домах. Ультразвуковые теплосчетчики Такой вид расходомеров работает, основываясь на времени прохождения ультразвукового сигнала от данного источника до приемника. Ультразвуковые электросчетчики качественно работают только в чистой воде. Если же в жидкости присутствуют частицы накипи, окалина, песок, воздушные пузырьки, то показания становятся неточными. Кроме стандартных функций эти расходомеры могут регулировать подачу теплоносителя по 2 каналам. Вихревые теплосчетчики Такой вид расходомеров работает на основе образования вихрей за любым препятствием. При высоких скоростях жидкость образует дорожку Карно, что помогает определить объемы жидкости. Вихревые теплосчетчики безразличны к каким-либо мелким примесям, но чувствительны к резкому изменению скорости потока. Еще один плюс: они могут быть установлены как на горизонтальной, так и на вертикальной поверхности. В квартирах обычно устанавливают тахометрические счетчики. Также все теплосчетчики классифицируются на:
  1. Единые и комбинированные.
  2. Одноканальные и многоканальные.
    (34). TЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОСЧЁТЧИКОВ. Основными техническими характеристиками электросчётчиков являются: - класс точности; - величина номинального напряжения; - величина номинального тока; - чувствительность электросчётчика; - постоянная счётчика; - интервал рабочих температур как правило от – 40 до + 55 0 С; - средний срок службы современных электросчётчиков составляет 30 – 32 года (по паспорту); - средняя наработка на отказ: у индуктивных – 71000 часов, у электронных - 90000 часов; - межповерочный интервал: у индуктивных – 6 лет, у электронных - 10 лет; - габаритные размеры; - вес. Одним из основных параметров электросчётчика является его класс точности – это процентное выражение наибольшей допустимой относительной погрешности: 0,5; 1,0 и 2,0%. Класс точности определён для нормальных условий работы: правильное подключение; равномерное распределение нагрузок по фазам; синусоидальная характеристика напряжения и тока (величина коэффициента линейных искажений не должна превышать 5%); номинальная величина промышленной частоты (50 Гц±0,5%); величина отклонения значения номинального напряжения не более 1%, величина нагрузки в номинальных пределах, отсутствие влияния внешних магнитных полей, вертикальное положние электросчётчика. Величина номинального напряжения счетчиков прямого и с использованием трансформаторов тока должно соответствовать номинальному напряжению сети, а счетчиков, включённых с применением трансформаторов напряжения - вторичному номинальному напряжению трансформаторов напряжения. Номинальное напряжение - у трехфазных счетчиков указываются в виде произведения числа фаз на номинальные значения напряжения, у четырехпроводных счетчиков указываются линейные и фазные напряжения: 3X380/220 В. Величина номинального тока так же указывается в виде произведения числа фаз на номинальные значения тока - 3/5 А, а величина номинального тока счетчика косвенного или полукосвенного включения должен соответствовать вторичному номинальному току трансформатора тока (5 или 1 А). Токовые обмотки электросчётчика, как правило допускают длительную перегрузку по току без нарушения правильности учета: безтрансформаторные и трансформаторные универсальные - 120%; счетчики прямого включения — 200% и более (в зависимости от типа) Значение чувствительности счетчика выражается в процентах, а определяется как наименьшее значение тока (в нормальных условиях), который определяет нормальный отсчёт. Величина порога чувствительности не должна быть больше: 0,4% - для счетчиков класса точности 0,5; 0,5%—для счетчиков классов точности 1,0; 1,5; 2. Передаточное число указывается на лицевой панели электросчётчика. Для индукционного - это число оборотов диска, для цифрового – количество импульсов соответствующее единице измеряемой энергии. Например, 450 оборотов диска определяют расход в 1 кВт-ч или 500 импульсов так же определяют расход в 1 кВт-ч. Применение электронных счётчиков даёт возможность применения многотарифногого учёта – это выгодно потребителям и удобно для энергосистемы.   .     (35) Схемы систем производственного водоснабжения Системы водоснабжения устраивают по определенным схемам, которые представляют собой совокупность сооружений водопровода и последовательность расположения их на местности. Проектирование любого водопровода начинается с вычерчивания его схемы в плане и определения состава сооружения. Обычно в начальной стадии проектирования составляют две (или более) возможные схемы водоснабжения, которые являются вариантами проекта будущего водопровода. Затем проводится технико-экономический расчет – сравнение вариантов, выбирают наивыгоднейший.   По выбранной схеме окончательно проектируют и рассчитывают все устройства СПВ. Существуют 3 основные схемы системы водоснабжения: прямоточная схема, прямоточная с повторным использованием воды и оборотная. Существуют также комбинированные схемы водоснабжения. Название систем водоснабжения в инженерной практике повторяет название соответствующей схемы. Ту или иную схему СПВ реализуют в зависимости: - от мощности источника и его характеристики (поверхностные или подземные воды, качества воды в нем и т.д.); - удаленности источника воды от промплощадки; - требований, предъявляемым предприятием к качеству воды; - характера загрязнения воды после ее использования; - климатических условий местности. Графическое отображение взаимного расположения основных сооружений системы водоснабжения на местности представляет собой схему водоснабжения. В самом простом варианте схема водоснабжения предприятия может выглядеть следующим образом: Рис. 17. Схема водоснабжения предприятия Рис. 18. Уточненная схема водоснабжения предприятия. Классификация систем водоснабжения Эффективность использования воды зависит от системы технического водоснабжения. Системы водоснабжения различаются в зависимости от назначения, характера использования воды, территориального охвата. Рис. 16. Классификация систем технического водоснабжения.     Системы водоснабжения классифицируются по следующим признакам: - по виду водоисточника – с использованием поверхностных вод; с использованием подземных вод; смешанные; - по способу подъема воды – нагнетательный, в которых вода к потребителям подается насосами; самотечные (гравитационные); комбинированные; - по назначению – технологические, хозяйственно-питьевые, противопожарные, объединенные; - по видам обслуживаемых объектов – городские, промышленные, сельские; - по территориальному охвату водопотребителей – местные (локальные), предусматривающие водоснабжение отдельных объектов (предприятия, фермы, группы зданий), централизованные, обепечивающие водой всех потребителей, расположенных в данном городе, поселке; - по характеру использования воды – прямоточные, в которых воду после однократного использования выпускают в канализацию, прямоточные с повторным использованием воды, оборотные, в которых воду после использования для технических целей очищают и охлаждают, затем многократно используют на том же объекте; - по надежности – одной из 3х категорий в зависимости от вида промышленного предприятия и требований бесперебойности подачи воды.Исходя из основных показателей природных источников, затрат на подготовку и транспортировку воды и требований, предъявляемых к воде потребителями большинство предприятий используют для систем водоснабжения воду поверхностных источников с простейшей предварительной очисткой (фильтр на всасывании) или без очистки.   (36)Система холодного и горячего водоснабжения жилого дома Системы холодного (ХВС), горячего водоснабжения (ГВС) и канализации зданий и сооружений (наряду с системами отопления, вентиляции и кондиционирования) формируют внутренние санитарно-технические устройства и должны обеспечивать подачу холодной и горячей воды и отведение сточных вод, соответствующие расчетному числу водопотребителей через установленные санитарно-технические приборы и устройства в них. Система горячего водоснабжения - совокупность устройств, обеспечивающих нагрев холодной воды и распределение ее по водоразборным приборам. Системы ГВС подразделяют на централизованные и местные (децентрализованные). В централизованных системах одна водонагревательная установка в ЦТП обслуживает горячей водой одно или несколько крупных зданий в пределах жилого микрорайона, квартала или поселка. Все централизованные системы проектируют с циркуляционными трубопроводами для обеспечения потребителей горячей водой, так как без них при отсутствии водоразбора вода в подающих линиях быстро выстывает и потребитель вынужден сливать ее, теряя при этом воду и теплоту. Кроме того, в системах ГВС устанавливают полотенцесушители, необходимые для сушки белья и обогрева ванных комнат, которые в отсутствии циркуляции работать не могут. Циркуляционные трубопроводы и циркуляционные насосы создают непрерывное движение воды - циркуляцию по замкнутому контуру: теплообменник - подающий трубопровод - водоразборный кран - циркуляционный трубопровод - теплообменник, поддерживая температуру горячей воды у водоразборного крана на уровне 50-60 °С. В последние годы в зданиях высотой 5 этажей и более часть подающих стояков (например, от 3 до 7 стояков одной секции жилого дома) объединяют в один водоразборный узел, называемый секционным узлом, с единым циркуляционным трубопроводом. На рис. 1 показаны некоторые возможные схемы присоединения водоразборных и циркуляционных стояков в жилых домах. Рисунок 1. Схемы присоединения водоразборных и циркуляционных стояков: а - парнозакольцованный стояк; б- секционный узел с циркуляционно-водоразборным стояком; в, г - секционный узел с циркуляционным стояком В зданиях высотой более 50 м (свыше 16 этажей) систему ГВС делят по вертикали на отдельные зоны с самостоятельными разводками и отдельными стояками для каждой зоны (рис. 2), иногда даже с устройством специальных технических этажей. Это связано с ограничением допускаемого давления перед водоразборной и водозапорной арматурой до 0,6 МПа . Рисунок 2. Схема двухзонной системы ГВС высотного здания: 1 - общий повысительный насос холодной воды; 2 - повысительный насос второй зоны; 3 - водонагреватель второй зоны; 4 - водонагреватель первой зоны; 5 - разводящий трубопровод второй зоны; 6 - водоразборные стояки второй зоны; 7 - разводящий трубопровод первой зоны; 8 - водоразборные стояки первой зоны; 9 - циркуляционный трубопровод второй зоны; 10 - циркуляционный трубопровод первой зоны; 11 - циркуляционный насос первой зоны; 12 - циркуляционный насос второй зоны Местные (тупиковые) системы ГВС устраивают в индивидуальных домах (дачных, коттеджных, сблокированных) или квартирах. Радиус действия их невелик, приготовление горячей воды производят в небольших генераторах теплоты (электрические, газовые водонагреватели, малометражные котлы и т.п.). Весьма часто такой генератор теплоты является общим и для систем отопления, и для системы ГВС (см. раздел 4.6). Для внутренних трубопроводов холодной и горячей воды СНиП [46] рекомендует применять пластмассовые трубы и фасонные изделия из полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида, полибутилена, металлополимерные, из стеклопластика и других пластмассовых материалов - для всех сетей водоснабжения, кроме самостоятельной сети противопожарного водоснабжения. Прокладка пластмассовых труб должна осуществляться преимущественно скрытой: в плинтусах, штробах, шахтах и каналах в заливке пола. Допускается открытая прокладка подводок к санитарно-техническим приборам, а также в местах, где исключается механическое повреждение пластмассовых трубопроводов. Подробнее этот вопрос рассмотрен в разделе Основы проектирования и монтажа систем водяного отопления. Для всех сетей внутреннего водопровода допускается применять медные, бронзовые и латунные трубы, фасонные изделия, а также стальные - с внутренним и наружным защитным покрытием от коррозии. Во избежание быстрого разрушения от внутренней коррозии системы ГВС из металлических труб выполняют из оцинкованных труб, уклон разводящих труб к стоякам не менее 0,002. При диаметрах труб более 150 мм и при открытых системах теплоснабжения допускается применение не оцинкованных, черных труб. Соединение труб производят на резьбе или сваркой в среде двуокиси углерода. Для компенсации тепловых удлинений используют или естественные повороты труб, или специальные компенсаторы. Для сельскохозяйственных предприятий допускается применять асбестоцементные трубы. В системах ГВС и ХВС применяется арматура обычного общепромышленного назначения, рассчитанная на рабочее давление до 0,6 МПа. Запорную арматуру устанавливают на ответвлениях к отдельным зданиям и сооружениям, на ответвлениях к секционным узлам и на ответвлениях от стояков в каждую квартиру. Для ремонта отдельных стояков в их верхних и нижних точках устанавливается запорная арматура с пробками для спуска из стояков воды и впуска в них воздуха при сливе. Все трубопроводы системы ГВС, за исключением квартирных подводок и полотенцесушителей, должны иметь тепловую изоляцию. Толщина теплоизоляционного слоя конструкции должна быть не менее 10 мм, а теплопроводность теплоизоляционного материала - не менее 0,05 Вт/(м·°С). Для расчета и проектирования расходов воды системами в целом или на конкретном расчетном участке составлены подробные таблицы «Расходов воды и сточных вод санитарными приборами», а также «Нормы расхода воды» у потребителей жилых, административно-общественных и производственных зданий (СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий»). В соответствии с последними норма расхода воды (в литрах на одного жителя), например, в жилом доме квартирного типа с централизованным горячим водоснабжением (с ванными длиной 1500-1700 мм, оборудованными душами) и в жилом доме с повышенными требованиями к их благоустройству (при высоте здания 12 этажей и выше), составляет от 250 до 400 л в сутки (табл. 1).     (37)Водозабор. Станция 1 и 2 подъема воды. Система автоматизации подъема. Водоснабжение — это совокупность мероприятий по обеспечению водой различных ее потребителей — населения, промышленных пред­приятий, строительства и др. Комплекс инженерных сооружений, осуще­ствляющих задачи водоснабжения, называется системой водоснабжения или водопроводом. В зависимости от назначения обслуживаемых объектов водопроводы подразделяются на коммунальные и производственные. Для водоснабжения используются природные источники вод: поверх­ностные открытые водоемы (реки, озера, водохранилища) и подземные (фунтовые и артезианские воды, родники). Для нужд населения наибо лее пригодны подземные источники, но их объемы ограничены. Поэтому для больших городов и производственных объектов используют преиму­щественно поверхностные источники пресной воды. Для доставки воды от природных источников к потребителю возво­дятся достаточно сложные инженерные сооружения. Принципиальная схема водоснабжения приведена на рисунке 8.1 (29.1)   Водоприемные сооружения включают в себя различные устройства в зависимости от вида источников водоснабжения и местных условий. Для приема подземных вод, в зависимости от глубины залегания во­доносных пластов, применяются трубчатые (буровые) колодцы, горизон­тальные водосборы, представляющие собой дренажные трубы или гале­реи, укладываемые в пределах водоносного пласта. Вода поднимается из подземных и наземных источников с помощью центробежных насосов с электрическим приводом, устанавливаемых на насосных станциях. Современные насосные станции полностью автома­тизированы, имеют телеуправление. Очистные сооружения обрабатывают природную воду для придания ей качеств, соответствующих требованиям потребителей. Очищенная вода подается к объекту по водопроводам и разводится по его территории во­допроводной сетью. К уличной сети присоединяются домовые ответвления и т. п. Схема водоснабжения может видоизменятся в зависимости от конк­ретных условий. Если, например, вода источника не требует очистки, из схемы выпадают очистные и связанные с ними сооружения. При распо­ложении источника на более высоких отметках, чем снабжаемый водой объект, вода может быть подана самотеком, и соответственно, будут от­сутствовать насосные станции. Иногда сооружают повысительные насос­ные станции, забирающие воду из основной сети города и подающие ее в возвышенные районы и т.п. При автоматизации насосных станций в последнее время широко применяются микропроцессорные средства и частотно - регулируемый электропривод. Требования к насосным станциям 1-го подъема и 2-го подъема различны. Для 1-го подъема главное – поддерживать уровень воды в верховых резервуарах не менее заданного. Как правило, количество установленных насосов не менее трех. Поэтому основной способ регулирования производительности – параллельная поочередная работа нескольких насосов. Регулирование скорости насосов не требуется. Но необходимо предусмотреть защиту от гидравлических ударов. Последние возможны при внезапном отключении электропитания. Для 2-го подъема главное требование – регулирование давления на выходных магистралях в зависимости от расхода воды. Это требование легко реализуется применением частотно-регулируемого электропривода, обеспечивая экономичность и надежность работы системы водоснабжения в любое время суток. В случае длинных магистралей и большой крутизны характеристики магистрали в осях Н-Q выходное давление насосной станции в ночное время снижается вплоть до точки требуемого геодезического напора по оси Н. (38)Турбомеханизмы. Устройство и принцип действия H-Q – характеристики турбомеханизмов. Нагнетателями называются машины, служащие для переме­щения жидкости и газов и повышения их потенциальной и кине­тической энергии. Известно, что большинство современных технологических про­цессов связано с перемещением потоков жидких и газообразных сред, и поэтому нагнетатели имеют очень широкое применение во всех отраслях промышленности, сельском и коммунальном хо­зяйствах. В динамических нагнетателях передача энергии жидкости или газу происходит путем работы массовых сил потока в полости, постоянно соединенной с входом и выходом нагнетателя. В объемных нагнетателях повышение энергии рабочего тела (жидкости или газа) достигается силовым воздействием твердых тел, например поршней в поршневых машинах в рабочем про­странстве цилиндра, периодически соединяемым при помощи клапанов с входом и выходом нагнетателя. Классификация нагнетателей производится также по конструк­тивным признакам, давлению, развиваемому машиной, назначению в технологическом процессе. В системах промышленного водоснабжения, нефтедобычи, сель­ском и коммунальном хозяйствах применяются нагнетатели осо­бого типа — эрлифты и газлифты, использующие для подъема жидкостей сжатый воздух или газ. Подъемники такого типа применяются для подъема воды и нефти из глубоких буро­вых скважин.   Основные параметры. Основными параметрами (величинами), характеризующими работу нагнетательных машин, являются по­дача (расход), давление и напор. Энергия, сообщаемая потоку жидкости или газа нагнетательной машиной, определяет­ся указанными величинами и плотностью подаваемой среды. Гид­родинамическое и механическое совершенство машины характе­ризуется ее полным КПД. Подача (расход) — количество жидкости (газа), перемеща­емое машиной в единицу времени. Количество газа, подаваемого вентилятором и компрессором, принято называть производительностью. (39)Турбомеханизмы: насосы, вентиляторы, компрессоры. Регулирование подачи В зависимости от вида перемещаемого рабочего тела нагнета­тельные машины подразделяются на две большие группы: насосы — машины, подающие жидкости; вентиляторы и компрессоры — машины, подающие воздух и технические газы. Вентилятор — машина, перемещающая газовую среду при сте­пени повышения давления ер < 1,15 (степень повышения давле­ния ер — отношение давления газовой среды на выходе из маши­ны к давлению ее на входе). Компрессор — машина, сжимающая газ с ер» 1,15 и имеющая искусственное (обычно водяное) охлаждение полостей, в кото­рых происходит сжатие газов. В компрессорах из-за значительного повышения давления плот­ность газа по длине проточной полости возрастает, а объемная производительность уменьшается, поэтому принято объемную про­изводительность компрессоров исчислять по физическим услови­ям входа в компрессор; Твх = 293 К; Рвх = 0.102 МПа; ρв = 1,2 кг/м3 (Для воздуха).   Давление, развиваемое насосом, определяется уравнением со­хранения энергии (уравнением Бернулли)   P = PK – PH + (CK2 – CH2)* р/2 + ρ*g*(ZH – ZK)   соответственно давление жидкости на входе (начальное) и выходе из насоса (конечное), Па; р — плотность жидкости, подаваемой насосом, кг/м3; сн ск — средние скорости потока на входе и выходе, м/с; ZH,ZK — высоты расположения центров входного и выходного сечений насоса, м. Формула (8.1) может быть использована и для вентилятора, в этом случае последним членом из-за его малости можно пренебречь. Напор, развиваемый нагнетателем, определяется форму­лой   H= Р/(ρg)   где Р — давление нагнетателя. Напор представляет собой высоту Н столба жидкости или уравновешивающего давление р. Разделим все члены уравнения (8.1) на ρg.   H = (PK – PH)/ρg + (CK2 – CH2)/2g + (ZH – ZK) где Н— полный напор, развиваемый нагнетателей и исчисляемый обычно в метрах.   Для нагнетателей, подающих жидкости, влияние второго и третьего членов уравнения незначительно, поэтому можно пользоваться в этих случаях формулой   H ≈ (PK – PH)/(ρg)   Напор вентиляторов принято выражать условно в миллиметрах водяного столба. Давление, развиваемое вентиля ми, измеряется в паскалях. Следует иметь в виду, что напор в 1 мм вод. ст. эквивалентен давлению 9,81 Па. Энергетическое совершенство нагнетателей характеризуется их удельной полезной работой расходом анергии на 1 кг массы подаваемой жидкости.   LП = p/ρ = gH (8.3)   Работа L (Дж/кг), подводимая на вал нагнетателя, называется удельной работой. Из-за потерь энергии в нагнетателе L> LП. Удельная работа компрессоров вычисляется в зависимости от вида термодинамического процесса, свойственного данному типу компрессора. На вал работающего нагнетателя непрерывно подводится мощность от приводного двигателя. Введем понятия полезной мощности и мощности нагнетателя. Полезная мощность нагнетателя Nn — это работа, сооб­щаемая нагнетателем рабочему телу в 1 с. Руководствуясь формулой (8.3), с учетом размерности для на­сосов и вентиляторов можно записать NП = M*Lп/1000 NП = ρ*Q*H/1000, кВт В системе МКГСС NП=γQH/102, кВт (8.4) где у = pg — удельный вес, кг/м3. Для компрессоров NП = ρ*Q* Lп /1000, кВт (8.5)   Мощность, подводимую на вал нагнетателя от приводного дви­гателя, называют мощностью нагнетателя и обозначают бук­вой N (кВт). Потери энергии в рабочем процессе нагнетателя определяются неравенством Nn < N или Nn = N- Nпот Энергетическое совершенство насосов и вентиляторов оцени­вается коэффициентом полезного действия η= Nп/ N. В рабочих условиях КПД нагнетателя зависит от многих факто­ров — конструкции и размеров машины, рода рабочего тела, ре­жима нагрузки установки, характеристики системы трубопрово­дов, подключенной к нагнетателю. Эффективность установки, состоящей из нагнетателя, проме­жуточной передачи и приводного двигателя, оценивается коэф­фициентом ее полезного действия ηуст= Nп/ Nэл, где Nэл— элект­рическая мощность, подводимая к двигателю. Значения η и ηуст для различных типов нагнетателей приведе­ны в соответствующих разделах главы. (40) Компрессорные установки поршневого типа. Определение мощности приводного двигателя. Регулирование подачи Поршнево́й компре́ссор — тип компрессора, энергетическая машина для сжатия и подачи воздуха или жидкостей под давлением. Характерная особенность поршневого компрессора – это многоступенчатое сжатие воздуха. Принцип работы поршневого компрессора: Поршневой компрессор — это компрессор, у которого поршень в цилиндре совершает возвратно-поступательные движения. Самый простой поршневой компрессор состоит из цилиндра и поршня, между которыми имеется небольшой зазор. Движение поршня обеспечивается кривошипношатунным механизмом от вала с приводным двигателем. Нагнетательный и всасывающий клапаны поршневого компрессора расположены в крышке цилиндра. За два хода поршня (один оборот вала), совершается полный рабочий процесс в каждом цилиндре компрессора. Классификация: Поршневые компрессоры различают поустройству кривошипно – шатунного механизма, устройству и расположению цилиндров, числу ступеней сжатия. Поршневые компрессоры могут быть: v крейцкопфные — с двухсторонним всасыванием v бескрейцкопфные — одностороннего всасывания (мощностью до 100 кВт). По расположению цилиндров компрессоры подразделяются: · Вертикальные (машины с цилиндрами, расположенными вертикально); · Горизонтальные (машины с цилиндрами, расположенными горизонтально); · Угловые (машины с наклонными цилиндрами, установленными V-образно и W-образно); · Прямоугольные (относятся машины с цилиндрами, расположенными в одних рядах вертикально, в других — горизонтально). По числу ступеней сжатия компрессоры бывают: ¾ одноступенчатые; ¾ двухступенчатые; ¾ многоступенчатые. (многоступенчатое сжатие вызывается необходимостью ограничить температуру сжимаемого газа). ü Поршневые компрессоры с лабиринтным уплотнением ü Поршневые компрессоры среднего давления ü Компрессоры высокого давления ü Бустерные дожимные компрессоры ü Безмасляные компрессоры ü Дизельные компрессоры Определение мощности приводного электродвигателя для поршневого компрессора: где: Q– производительность (подача) компрессора, м3/с; А=(Аиа)/2 –работа, Дж/м3 изотермического и адиабатического сжатия 1 м3 атмосферного воздуха; ηк – индикаторный КПД компрессора, учитывающий потери мощности при реальном процессе сжатия воздуха и равный 0,6 – 0,8; ηп – КПД механической передачи между компрессором и двигателем, его значения лежат в пределах 0,9 – 0,95; k3 – коэффициент запаса, равный 1,05 – 1,15.   (41)Централизованная и децентрализованная схема снабжения сжатым воздухом на промышленном предприятии. Система воздухоснабжения - Только 15%, затраченной на производство сжатого воздуха энергии, переходит в полезную энергию. Непременные атрибуты системы воздухоснабжения – протяженные и разветвленные воздухопроводы, большие утечки, повышенные гидравлические сопротивления, проблемы регулирования производительности компрессоров. Увеличиваются затраты энергии на привод и обслуживание компрессора и снижаются показатели надежности оборудования, что повышает стоимость сжатого воздуха. Одним из способов повышения эффективности систем воздухоснабжения является переход к децентрализованной схеме снабжения потребителей. Устанавливая локальный компрессор в непосредственной близости потребителя, мы устраняем утечки сжатого воздуха и потери давления. Производство сжатого воздуха - нерациональный, с точки зрения энергоэффективности, процесс. Дело в том, что сжатый воздух - это один из самых дорогих источников энергии. На его получение расходуется до 70% всей электроэнергии потребляемой, предприятием. И только 15% из затраченного электричества переходит в потенциальную энергию. Централизованная Децентрализованная Централизованная система воздухоснабжения имеет очевидные недостатки. · неплотности соединений труб в сети; · теряется существенная часть сжатого воздуха; · часть энергии тратится на преодоление гидравлического сопротивления сети · повышенный расход энергии на привод компрессоров и более напряженные по механическим нагрузкам режимы работы · в зимнее время года возникает вероятность замерзания конденсата в воздухопроводах и происходит закупорка проходного сечения трубы и даже разрыв труб. · выпадение конденсата в пневмопроводах приводит к необходимости увеличивать расход сжатого воздуха на продувку, что приводит к лишним затратам электроэнергии.
Все перечисленные недостатки централизованного воздухоснабжения можно устранить при помощи децентрализации системы воздухоснабжения.
Компрессорные установки входят в состав промышленного оборудования для различных производств. На выбор компрессорной установки влияют производительность, давление, мощность двигателя, уровень шума, степень чистоты воздуха, а так же тип пневмосистемы предприятия, рабочего места. Поршневые компрессорные установки Для определенных технологических процессов на предприятия применяют поршневые компрессоры. Эти установки отличаются: ü достаточно долгим сроком эксплуатации ü несложное обслуживание ü высоким КПД. ü Стоимость компрессорной установки невысока Но: необходимо учитывать, что поршневые компрессоры дают на выходе температуру до 170ºC, что может быть неблагоприятно для оборудования. Винтовые компрессорные установки:Компрессорные установки винтового типа вторые по популярности среди потребителей. Основные достоинства: ü простота конструкции; ü несложное обслуживание; ü надежность; ü небольшие габариты и масса; ü хорошая шумозащита, т.к. установка представляет собой единый блок, в который могут встраиваться фильтры, осушка, охлаждение; ü качество получаемого воздуха весьма высоко; ü надежность винтовой компрессорной установки, в частности отсутствие вибраций и быстроходность, обусловлена отсутствием высоконагруженных узлов, таких как поршни, клапаны.

 


Дата добавления: 2015-07-25; просмотров: 83 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Холодильные машины тепловые насосы| Очистные сооружения

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.008 сек.)