2.3.1.2 Расчетный метод определения нагрузок на кс
На стадии выполнения проектного задания или реконструкции действующего предприятия нагрузка на компрессорную станцию находится расчетным методом. Метод требует знания типов и количества потребителей сжатого воздуха.
Определение расчетных пневмонагрузок основано на прменении ряда статистических коэфициентов, что позволяет с достаточной для практических целей точностью по номинальным расходам воздуха пневмоприемникам и их количеству определить средние и максимальные нагрузки цеха или завода в целом.
При проведении расчета различают два типа пневмоприемников: пневмоинструменты (кратковременный режим работы) и пневмооборудование (длительный режим работы).
Для расчета средней цеховой пневмонагрузки все пневмоприемники каждого типа разбиваются на n характерных групп с более или менее одинаковым режимом работы, например: пневмолотки, сверлильные машины, обдуювочные сопла и т.д. Расчет ведется по наиболее загруженной смене, обычно по первой.
По каждой j — й однотипной группе пневмоприемников средний расход воздуха находится по следующим формулам:
для пневмоинструмента – Qср. инстр.j = Σq i инстр ·Кспр;
для
пневмоборудования – Qср.
обор.j
= Σq i
обор
·Кисп
·Кизн·Кут,
где q i
инстр, q
i
обор
— номинальные расходы воздуха, отнесенные
к условиям всасывания компрессором
соответственно i – м пневмоинструментом
и i - м
Рис.2.7. Зависимость коэффициента Кспр от числа пневмоприемников n
пневмооборудование в рассматриваемой характерной группе; Кспр= Кзагр·Кодн·Кизн·Кут - коэффициент спроса, учитывающий загрузку пневмоинструмента, характеризуемую коэффициентом Кзагр; одновременность работы однотипных пневмоприемников в группе, характеризуемую коэффициентом Кодн; непроизводительные потери воздуха пневмоинструментами за счет износа, характеризуемые коэффициентом Кизн; потери сжатого воздуха за счет утечек в соединениях трубопроводов, арматуры и в шлангах, характеризуемые коэффициентом Кут; Кисп=t/Т - коэффициент использования пневмооборудования, здесь t - время работы пневмооборудования в течение смены, Т - продолжительность смены; Кзагр показывает, какую часть от максимально возможной составляет данная загрузка пневмоприемника; Кодн - учитывает, какая часть из всех установленных пневмоприемников находится в работе.
Величины перечисленных коэффициентов определяются экспериментально на основании статистической обработки результатов исследования работы большого числа пневмоприемников и справедливы только для данного рассматриваемого типа производства.
Приведенные формулы расчета нагрузок справедливы, кроме того, при условии, что однотипные пневмоприемники работают с одинаковыми коэффициентами нагрузки, использования и износа.
Коэффициентом нагрузки Кнагр = Qнм/Qм называют отношение расхода воздуха при работе оборудования с неполной мощностью к расходу на номинальной мощности.
На рис.2.7 представлен график зависимости Кспр от числа пневмоприемников по данным расходов воздуха на судостроительных заводах при Кизн = Кут = 1,13 и Кнагр = 1,33. Как видно из рисунка, коэффициент спроса тем меньше, чем больше однотипных групп пневмоинструментов с кратковременным режимом работы подключено к пневмосети.
Средняя расчетная нагрузка по цеху определяется по формуле
Qср.расч = ΣQср.инстр.j + ΣQср.обор.j + q
где n - число однотипных групп; q -потери воздуха от утечек у неработающих, но подключенных к пневмосети пневмоприемников.
