
- •Оборудование компрессорных станций и систем воздухоснабжения……...17
- •Коммуникации сжатого воздуха, методика расчета……………………...….21
- •4 Описание системы воздухоснабжения предприятия (свс)
- •4.1 Структура системы воздухоснабжения
- •5 Режимы воздухопотребления
- •5.1 Определение нагрузок на компрессорную станцию
- •5.2 Расчетный метод определения нагрузок на кс
- •5.3 Выбор типоразмера и количества компрессоров, устанавливаемых на компрессорной станции
- •6 Оборудование компрессорных станций и систем воздухоснабжения
- •6.1 Характеристика компрессорного оборудования
- •6.2 Компоновка сооружений компрессорных станций
- •6.3 Определение местоположения компрессорной станции
- •6.4 Коммуникации сжатого воздуха, методика расчета
- •6.4.1 Назначение, виды и устройство трубопроводов компрессорной станции
- •6.4.2 Всасывающий, нагнетательный и подающий трубопроводы компрессорной станции
- •6.4.4 Материалы трубопроводов, фитинги, промышленная арматура
- •6.4.5.1 Аэродинамический расчет коммуникаций
- •6.4.5.2 Расчет главной магистрали
- •6.3 Расчет всасывающего трубопровода
- •7 Выбор фильтров
- •7.1 Осушка воздуха
- •7.2 Установка для осушки воздуха
- •7.3 Сосуды для выравнивания пульсаций давления в сети и аккумулирования газа
- •8 Водоснабжение компрессорной станции
- •8.1. Общие сведения
- •8.2. Методы определения расхода охлаждающей воды
- •8.3. Выбор системы водоснабжения и водоохлаждающих устройств
- •8.4. Принципиальные схемы оборотного водоснабжения компрессорных станций
- •8.5. Выбор насосов системы оборотного водоснабжения
- •9 Расчет себестоимости сжатого воздуха
- •10 Выбор системы вентиляции и определение воздухообмена
- •10.1 Выбор системы вентиляции
- •10.2 Определение воздухообмена
- •10.3 Аэродинамический расчет воздуховодов
- •10.3 Выбор вентилятора
- •10.4 Расчет калорифера
- •10.5 Выбор фильтра
- •Приложение а
9 Расчет себестоимости сжатого воздуха
Себестоимость сжатого воздуха будет зависеть от затрат на топливо, электроэнергию, заработную плату с начислениями, отчисления реновацию (восстановление) и на ремонты.
Себестоимость сжатого воздуха рассчитывается по формуле:
(40)
где
- затраты на амортизацию КС, руб/год;
-
затраты на воду, руб/год;
-
затраты на электроэнергию, руб/год;
-
затраты на заработную плату обслуживающего
персонала КС, руб/год;
-
затраты на реновацию
и на ремонты, руб/год;
Q – количество вырабатываемого воздуха КС, м³/ год.
Затраты на амортизацию КС рассчитываются по формуле:
(41)
где К- стоимость компрессора, руб;
-
стоимость монтажа и вспомогательного
оборудования, руб, принять равной 80% от
стоимости компрессора;
N – срок полезного использования оборудования, год.
Затраты на воду рассчитываются по формуле:
(42)
где
-
расход охлаждающей воды, м3/час;
Тв-
тарифная ставка на холодную воду, руб/м3.
Затраты на электроэнергию рассчитываются по формуле:
(43)
где А – количество потребленной электроэнергии, кВт/год; Тэл- тарифная ставка на электроэнергию, руб/кВт.
Затраты на заработную плату обслуживающего персонала КС рассчитываются по формуле:
(44)
где n – количество обслуживающего персонала на КС, чел;
П – заработная плата одного рабочего.
10 Выбор системы вентиляции и определение воздухообмена
10.1 Выбор системы вентиляции
Вентиляция помещений осуществляется различными способами в зависимости от назначения здания, его объема и этажности, принятого технологического процесса в этом помещении, количества и характера выделяющихся вредностей.
Системы вентиляции подразделяются по способу перемещения воздуха на естественные и механические. Подача и удаление воздуха может производиться местной и общеобменной вентиляцией.
В производственных цехах предусматривается приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением.
Рис 9 Схема приточно-вытяжной вентиляции с механическим побуждением: 1- зонт; 2- вентилятор; 3- шибер; 4- местная вытяжка (отсос); 5- отверстие для выпуска воздуха; 6- калорифер; 7- фильтр; 8- воздухозаборный узел.
10.2 Определение воздухообмена
Расчет для цеха №1.
Количество удаляемого воздуха по тепловому балансу
,
(45)
где
–удельная
теплоемкость воздуха,
=0,31
;
–температура
уходящего воздуха,
;
–температура
приточного воздуха,
;
–суммарные
тепловыделения в помещении,
.
Определение теплопоступлений в помещение.
Основные составляющие теплового баланса производственных помещений – теплопоступления от электродвигателей оборудования, светильников, людей.
Суммарные
теплопоступления,
(46)
где
–теплопоступления
от электродвигателей,
;
–теплопоступления
от светильников,
;
–теплопоступления
от людей,
.
Теплопоступления от электродвигателей,
(47)
где
–установочная
мощность всех электродвигателей,
;
–коэффициент
использования установочной мощности,
=0,7–0,9;
–коэффициент
загрузки, учитывающий разность между
среднечасовой потребляемой мощностью
и максимальной,
=0,4–0,9;
–коэффициент
одновременности работы оборудования,
=0,4–1;
–коэффициент
перехода тепла в помещение, учитывающий
часть тепла, которое может быть унесено
воздухом, водой, уходящими из помещения;
дляткацких станков, перемоточных и
крутильных машин, металлорежущих
станков–1, для вентиляторов и насосов–0,1.
Теплопоступления от светильников,
(48)
где
–установочная
мощность всех светильников в помещении,
.
Количество тепла, выделяемого человеком, находится в зависимости от его физической нагрузки, состояния и температуры воздуха в помещении. Количество тепла, выделяемого взрослыми мужчинами, приведено в таблице 12. Женщины выделяют около 85 %, а дети 75 % тепла, указанного в таблице.
Таблица 12 – Количество тепла, , выделяемого взрослым мужчиной в зависимости от температуры воздуха в помещении и физической нагрузки
Физическая нагрузка людей |
Кол-во
тепла,
выделяемого в помещении при
|
|||||
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
В покое |
162,8 |
145,3 |
116,3 |
0,93 |
0,93 |
0,93 |
При легкой работе |
180,2 |
156,9 |
151,2 |
145,3 |
145,3 |
145,3 |
При работе средней тяжести |
215,1 |
209,3 |
203,5 |
197,7 |
197,7 |
197,7 |
При тяжелой работе |
290,7 |
290,7 |
290,7 |
290,7 |
290,7 |
290,7 |
Теплопоступления от источников солнечного освещения Qосв, Вт, определяем по формуле:
,
(49)
где
E - удельная освещенность, лк, E=300 лк
F - площадь освещенной поверхности, м2;
qосв
- удельные выделения тепла от освещения,
Вт/( м2/лк),
qосв=0,55
осв - коэффициент использования теплоты для освещения, осв =0,108
,
Расчет выделения углекислого газа от людей
Количество СО2, содержащееся в выдыхаемом человеком воздухе, зависит от интенсивности труда и определяется по формуле:
(50)
где nл – количество людей, находящихся в помещении, чел;
mCO2
– удельное выделение СО2
одним человеком, mCO2
=40 г/ч
чел
Воздухообмен по людям определяется по формуле:
,
м3/ч
(45)
где lЛ – воздухообмен на одного человека, м3/ч*чел, lЛ = 60 м3/ч чел.
nЛ – количество людей в помещении.
Воздухообмен по углекислому газу определяется по формуле:
,
м3/ч
(51)
где МСО2 – количество выделяющегося СО2, г/ч;
УПДК – предельно-допустимая концентрация СО2 в воздухе, г/м3, при долговременном пребывании УПДК = 3,45 г/м3;
УП – содержание газа в приточном воздухе, г/м3, УП=0,5 г/м3
После проведения расчета воздухообмена по всем факторам выбирается больший и принимается как расчетный.
Расчет воздухообмена для других цехов проводится аналогично. Результаты расчетов сведены в табл. 13.
Таблица 13 – Воздухообмен в цехах
Номер цеха |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
231 |
10752 |
790,8 |
15966,7 |
23940 |
13314 |
54,2 |
2 |
210 |
14688 |
593 |
21811,6 |
32157,5 |
17885,2 |
40,6 |
3 |
420 |
7920 |
1383,9 |
11761,2 |
18521,6 |
10301,2 |
95 |