Определение нагрузок
Определение нагрузки на компрессорную станцию производится укрупненным или расчетным методами. Укрупненный метод основан на применении средних норм удельных расходов сжатого воздуха на единицу продукции или на каж-дую из операций обслуживаемого процесса. Средние удельные нормы устанавливаются опытным путем и с течением времени пересматриваются в сторону снижения.
По укрупненному методу суммарный годовой расход воздуха определяется по формуле Qr = аAг, м /год,
где а - средний удельный расход воздуха на единицу продукции (или на обслуживаемый процесс); Aг - годовой выпуск продукции в соответствующих единицах (или же общее годовое число часов обслуживания процесса).
При выполнении проектного задания или реконструк-ции действующего предприятия среднюю и максимальную нагрузки на компрессорную станцию следует определять, пользуясь расчетным методом. Это метод используется, когда известны типы и количество пневмоприемников и их можно разделить на два вида: пневмоинструменты (кратковременный режим работы) и пневмооборудование (длительный режим работы). Коэффициент спроса может быть определен по графикам. Кривая коэффициента спроса составлена по данным расходов воздуха на судостроительных заводах. Отношение действительно расходуемого воздуха Q"АТР составляет 1,33. Коэффициент спроса тем меньше, чем больше однотипных групп пневмоинструментов с кратковременным режимом работы подключено к пневмосети, питающейся от компрессорной станции; KЗАГР - коэффициент загрузки показывает, какую часть
от максимальной возможной загрузки составляет данная загрузка приемника с длительным режимом работы. На небольших производствах KЗАГР = 0,5 - 0,7;
Kодн - коэффициент одновременности работы однотипных пневмоприемников показывает, какая часть всех установленных приемников находится в работе. Коэффициент одновременности может быть принят по табл. 10; Коэффициент использования пневмоприемника, принимаемый при расчете расхода воздуха, отличается от коэффициента использования, который принимается при расчете (выборе) оборудования или инструмента. Отличие их заключается в том, что под временем работы пневмоприемника за смену понимают время всех технологических операций, выполняемых этим пневмоприемником, в том числе вспомогательных, не считаясь с тем, что только часть операций происходит с расходом воздуха. Отсюда Kисп для расчетов расхода воздуха меньше Kисп, принимаемого при выборе пневмоприемника.
Коэффициенты использования в каждом отдельном случае могут быть различными, в зависимости от режима работы пневмоприемника и условий производства (индивидуальное, серийное или массовое).
Следует учитывать, что коэффициент использования Kисп и коэффициент одновременности Kодн это разные понятия. Коэффициент использования показывает степень использования одного пневмоприемника в течение длительного отрезка времени, например не менее одного часа, а коэффициент одновременности показывает степень одновременного участия в расходе воздуха группы однотипных пневмоприемников в течение какого-то минимального отрезка времени (для пневмоприемников - в течение одной минуты).
Коэффициентом нагрузки KНАГР называется отношение расхода воздуха при работе оборудования в условиях неполной загрузки к его расходу при работе с номинальной мощностью, т. е;
На некоторых предприятиях имеют место односменное, сезонное или кратковременное увеличение расхода воздуха за счет включения или одновременной работы крупных потребителей сжатого воздуха.
Большие значения KMAX относятся к меньшему количеству потребителей с большими расходами воздуха при сравнительно редком включении. По максимальному расходу воздуха KMAX определяют
диаметры трубопроводов сжатого воздуха и максимальную длительную нагрузку на компрессорную станцию, которая лежит в основе расчета и выбора компрессоров для компрессорной станции.
Максимальная длительная нагрузка на компрессорную станцию определяется по формуле где Р - коэффициент неодновременности, учитывающий несовпадение во времени слагаемых максимальных нагрузок; в зависимости от состава и числа групп пневмоприемников с неодинаковыми режимами работы он может иметь различные значения (в среднем Р 0,85-0,95 и с увеличением числа разных групп уменьшается); ZQMAX - сумма максимальных расходов воздуха 1 всеми потребителями, питающимися сжатым воздухом от компрессорной станции в рассматриваемую единицу времени. Изменения нагрузок на компрессорную станцию можно изобразить графиком потребления сжатого воздуха, который будет показывать степень использования работающих компрессорных установок в определенные отрезки времени.
На рис. 38 представлен суточный график нагрузки на компрессорную станцию машиностроительного завода, на котором основными потребителями сжатого воздуха являются пневмоинструменты. На компрессорной станции установлены 4 компрессора номинальной производительностью по 0,33 м /с каждый. Один из компрессоров резервный. Во вторую смену потребление сжатого воздуха составляет 60-65 % от расхода в первую смену. При работе трех компрессоров в 1-ю смену и при работе двух компрессоров во 2-ю смену пиковые нагрузки QnHK и QnHK, соответствующие максимальным расходам, обеспечи-ваются воздухом за счет объемов воздухосборников и емкости сети воздухопроводов.
График показывает, что потребление сжатого воздуха в течение суток происходит неравномерно. Площадь, ограниченная осью абсцисс, кривой графика и крайними ординатами, соответствует количеству сжатого воздуха, выработанного компрессорной станцией за определенный промежуток времени. Из графика видно, что даже когда пневмоприемники завода не работают, (например с 3 до 7 часов утра по графику) расход воздуха продолжается ввиду утечек через неплотности в местах соединения внешней сети с пневмоприемниками и утечек в механизмах самих потребителей сжатого воздуха, независимо от состояния потребителя.
Расходы воздуха в нерабочие часы покрываются за счет воздуха, находящегося в воздухопроводах и воздухосборниках. Во время работы пневмоприемников утечки воздуха увеличиваются и составляют 15-30 % от средней нагрузки на компрессорную станцию. Суточный график показывает, в какое время суток будут «пики» нагрузок. Это дает возможность подготовить оборудование к покрытию максимальных расходов. Кроме того, суточный график нагрузки на компрессорную станцию, на котором указаны величины давления в воздухопроводе на выходе из воздухосборников, позволяет внедрить автоматизацию включения и выключения компрессоров.
График нагрузки можно строить для месяца, сезона и года. Годовой график нагрузки позволяет судить о том, когда удобнее всего в течение года производить на данном предприятии профилактические осмотры и ремонты оборудования. График нагрузки компрессорной станции дает возможность судить об экономичности работы компрессорной станции, т. е. о степени использования установленной мощности (установленной производительности компрессорной станции). Степень использования установленной мощности выражается коэффициентом использования установленной мощности д.
По укрупненному методу суммарный годовой расход воздуха определяется по формуле Qr = аAг, м /год,
где а - средний удельный расход воздуха на единицу продукции (или на обслуживаемый процесс); Aг - годовой выпуск продукции в соответствующих единицах (или же общее годовое число часов обслуживания процесса).
При выполнении проектного задания или реконструк-ции действующего предприятия среднюю и максимальную нагрузки на компрессорную станцию следует определять, пользуясь расчетным методом. Это метод используется, когда известны типы и количество пневмоприемников и их можно разделить на два вида: пневмоинструменты (кратковременный режим работы) и пневмооборудование (длительный режим работы). Коэффициент спроса может быть определен по графикам. Кривая коэффициента спроса составлена по данным расходов воздуха на судостроительных заводах. Отношение действительно расходуемого воздуха Q"АТР составляет 1,33. Коэффициент спроса тем меньше, чем больше однотипных групп пневмоинструментов с кратковременным режимом работы подключено к пневмосети, питающейся от компрессорной станции; KЗАГР - коэффициент загрузки показывает, какую часть
от максимальной возможной загрузки составляет данная загрузка приемника с длительным режимом работы. На небольших производствах KЗАГР = 0,5 - 0,7;
Kодн - коэффициент одновременности работы однотипных пневмоприемников показывает, какая часть всех установленных приемников находится в работе. Коэффициент одновременности может быть принят по табл. 10; Коэффициент использования пневмоприемника, принимаемый при расчете расхода воздуха, отличается от коэффициента использования, который принимается при расчете (выборе) оборудования или инструмента. Отличие их заключается в том, что под временем работы пневмоприемника за смену понимают время всех технологических операций, выполняемых этим пневмоприемником, в том числе вспомогательных, не считаясь с тем, что только часть операций происходит с расходом воздуха. Отсюда Kисп для расчетов расхода воздуха меньше Kисп, принимаемого при выборе пневмоприемника.
Коэффициенты использования в каждом отдельном случае могут быть различными, в зависимости от режима работы пневмоприемника и условий производства (индивидуальное, серийное или массовое).
Следует учитывать, что коэффициент использования Kисп и коэффициент одновременности Kодн это разные понятия. Коэффициент использования показывает степень использования одного пневмоприемника в течение длительного отрезка времени, например не менее одного часа, а коэффициент одновременности показывает степень одновременного участия в расходе воздуха группы однотипных пневмоприемников в течение какого-то минимального отрезка времени (для пневмоприемников - в течение одной минуты).
Коэффициентом нагрузки KНАГР называется отношение расхода воздуха при работе оборудования в условиях неполной загрузки к его расходу при работе с номинальной мощностью, т. е;
На некоторых предприятиях имеют место односменное, сезонное или кратковременное увеличение расхода воздуха за счет включения или одновременной работы крупных потребителей сжатого воздуха.
Большие значения KMAX относятся к меньшему количеству потребителей с большими расходами воздуха при сравнительно редком включении. По максимальному расходу воздуха KMAX определяют
диаметры трубопроводов сжатого воздуха и максимальную длительную нагрузку на компрессорную станцию, которая лежит в основе расчета и выбора компрессоров для компрессорной станции.
Максимальная длительная нагрузка на компрессорную станцию определяется по формуле где Р - коэффициент неодновременности, учитывающий несовпадение во времени слагаемых максимальных нагрузок; в зависимости от состава и числа групп пневмоприемников с неодинаковыми режимами работы он может иметь различные значения (в среднем Р 0,85-0,95 и с увеличением числа разных групп уменьшается); ZQMAX - сумма максимальных расходов воздуха 1 всеми потребителями, питающимися сжатым воздухом от компрессорной станции в рассматриваемую единицу времени. Изменения нагрузок на компрессорную станцию можно изобразить графиком потребления сжатого воздуха, который будет показывать степень использования работающих компрессорных установок в определенные отрезки времени.
На рис. 38 представлен суточный график нагрузки на компрессорную станцию машиностроительного завода, на котором основными потребителями сжатого воздуха являются пневмоинструменты. На компрессорной станции установлены 4 компрессора номинальной производительностью по 0,33 м /с каждый. Один из компрессоров резервный. Во вторую смену потребление сжатого воздуха составляет 60-65 % от расхода в первую смену. При работе трех компрессоров в 1-ю смену и при работе двух компрессоров во 2-ю смену пиковые нагрузки QnHK и QnHK, соответствующие максимальным расходам, обеспечи-ваются воздухом за счет объемов воздухосборников и емкости сети воздухопроводов.
График показывает, что потребление сжатого воздуха в течение суток происходит неравномерно. Площадь, ограниченная осью абсцисс, кривой графика и крайними ординатами, соответствует количеству сжатого воздуха, выработанного компрессорной станцией за определенный промежуток времени. Из графика видно, что даже когда пневмоприемники завода не работают, (например с 3 до 7 часов утра по графику) расход воздуха продолжается ввиду утечек через неплотности в местах соединения внешней сети с пневмоприемниками и утечек в механизмах самих потребителей сжатого воздуха, независимо от состояния потребителя.
Расходы воздуха в нерабочие часы покрываются за счет воздуха, находящегося в воздухопроводах и воздухосборниках. Во время работы пневмоприемников утечки воздуха увеличиваются и составляют 15-30 % от средней нагрузки на компрессорную станцию. Суточный график показывает, в какое время суток будут «пики» нагрузок. Это дает возможность подготовить оборудование к покрытию максимальных расходов. Кроме того, суточный график нагрузки на компрессорную станцию, на котором указаны величины давления в воздухопроводе на выходе из воздухосборников, позволяет внедрить автоматизацию включения и выключения компрессоров.
График нагрузки можно строить для месяца, сезона и года. Годовой график нагрузки позволяет судить о том, когда удобнее всего в течение года производить на данном предприятии профилактические осмотры и ремонты оборудования. График нагрузки компрессорной станции дает возможность судить об экономичности работы компрессорной станции, т. е. о степени использования установленной мощности (установленной производительности компрессорной станции). Степень использования установленной мощности выражается коэффициентом использования установленной мощности д.

Реклама

Классификация компрессорных машин