Определение максимального расхода воздуха в пункте подключения потребителей

Расчетная схема воздухопроводных сетей и потребителей сжатого воздуха

Исходные данные

Пункт 1: отбойные молотки – 10; породопогрузочная машина(ППМ) – 1.

Пункт 2: отбойные молотки – 5; маневровая лебедка– 1.

Пункт 3: отбойные молотки – 6; вентилятор местного проветривания– 1.

Определение максимального расхода воздуха в пункте подключения потребителей

где i - номер группы однотипных потребителей; z – число групп потребителей; n_i – число работающих в смене потребителей одного типа; V_i – номинальный расход воздуха одним потребителем данной группы при его непрерывной работе, м³/мин; K_ui – коэффициент износа; К_зi – коэффициент загрузки.

Пункт 1:

V_{max.отб.мол} = 10∙3,5∙1,15∙1=40,25 м³/мин

V_max.ППМ = 1∙22∙1,13∙0,25=6,22 м³/мин

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГР

3. Определение среднего расхода воздуха:

где К_вi – средневзвешенный коэффициент включения работающих потребителей в пункте потребителей.

Пункт 1:

V_{ср.отб.мол} = 10∙3,5∙1,15∙1∙0,65=26,16 м³/мин

V_ср.ППМ = 1∙22∙1,13∙0,25∙0,4=2,49 м³/мин

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГР

Расчет остальных пунктов произведен аналогично. Результаты расчета сведены в табл. 1.

Расход воздуха в пунктах подключения

Таблица 1

Потребит.	Число пi, шт	Номин. расход Vi, м^3/мин	Коэффициенты	Максимальный расход воздуха Vmax i, м^3/мин	Средний расход воздуха Vср i, м^3/мин
Киi	Kзi	Kвi
Пункт 1
Отбойные молотки		3,5	1,15	1,0	0,65	40,25	26,16
ППМ			1,13	0,25	0,4	6,22	2,49
Итого	46,47	28,65
Пункт 2
Отбойные молотки		3,5	1,15	1,0	0,65	20,1	13,08
Маневровая лебёдка			1,2	0,8	0,05	9,6	0,48
Итого	29,7	13,56
Пункт 3
Отбойные молотки		3,5	1,15	1,0	0,65	24,15	15,69
Вентилятор		4,7	1,0	0,7	1,0	3,29	3,29
Итого	27,44	18,98

4. Расход воздуха на расчетном участке:

,

где К_р = 1,05 – коэффициент резерва на неучтенных потребителей; – утечки по длине воздухопровода; – утечки в месте присоединения потребителей; а – допустимая величина утечек сжатого воздуха через неплотности в магистральном трубопроводе (на 1 км длины при р_изб = 0,5 МПа – а = 3 м³/мин); b - допустимая величина утечек сжатого воздуха в каждом месте присоединения потребителей (при р = 0,5 МПа – b = 0,4 м³/мин); K_0ср - средневзвешенный коэффициент одновременности работы потребителей (определен по диаграмме по общему числу потребителей т _i и по средневзвешенному коэффициенту включения в пункте потребления К_{в ср}).

Определение средневзвешенного коэффициента включения в пункте потребления:

Участок 4-3:

Расчет остальных участков произведен аналогично. Результаты расчета сведены в табл. 2.

Расход воздуха на участках сети

Таблица 2

№ уч.	Длина li,, м	Общ. число потреб. тi	Утечки по длине в/пров , м^3/мин	Утечки в месте подключ. потреб. , м^3/мин	Коэф. резерва Кр	Кв ср	К0 ср	Vi l, м^3/мин
4-3			0,84	2,8	1,05	0,69	0,94	30,72
4-2			0,6	2,4	1,05	0,45	0,78	27,32
5-4		-	2,34	-	-	-	-	60,38
5-1			2,1	4,4	1,05	0,62	0,90	50,41
КС-5		-	6,24	-	-	-	-	117,03

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГР

5. Ориентировочное давление на компрессорной станции:

,

где Р_П = 500 кПа – рабочее давление сжатого воздуха у потребителей; L – расстояние от компрессорной станции до наиболее удаленного потребителя, км; Р₀ = 100 кПа – давление атмосферного воздуха.

Средняя плотность на всех участках:

где Р _ср – среднее давление между давлением компрессорной станции и давлением потребителей

Т_ср = 293 К – абсолютная температура; R =287 Дж/(кг·К) – удельная газовая постоянная.

6. Расчет диаметров трубопроводов:

где V _li – расход воздуха на расчетном участке; v _i =8 м/с – средняя скорость движения сжатого воздуха; ρ₀ = 1,293 кг/м³ – плотность сжатого воздуха при нормальных условиях; ρ_ср – средняя плотность сжатого воздуха, кг/м³.

Участок 4-3:

По найденному значению d_4-3 выбран диаметр трубопровода d_{4-3 н} =0,147 м и по ГОСТ. [1]

7. Расчет фактической скорости:

Участок 4-3:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГР

8. Определение потерь давления:

,Па

где λ_i = 0,033 – коэффициент динамического сопротивления расчетного участка; l_ip – расчетная длина рассматриваемого участка, м; l_ip = 1,1· l _i.

Участок 4-3:

Расчет остальных участков произведен аналогично. Результаты расчета сведены в табл. 3.

Диаметры воздухопроводов и потери давления на участках

Таблица 3

Дата добавления: 2015-09-05