2. Исходные данные:

Рисунок 1. Схема тупиковой разветвленной системы воздухоснабжения;

Условные обозначения на схеме: Развернутая схема.

- задвижка;

- сальниковый компенсатор;

- водомаслоотделитель.

- давление на выходе из компрессорной станции 1200кПа;

- давление у потребителей 1000 кПа.

Таблица 2.1- Расходы воздуха на потребителей, м³/мин.

Вариант
14	7	11	24	15	6	33	18	20	13

Таблица 2.2- Длины участков воздуховодной сети, м

Вариант
14	55	75	115	175	165	250	145	95	125	130	45

3.Решение

3.1 Определяем расходы сжатого воздуха на всех участках сети

=2,45

=2,15

= 1,75(3.1)

=1,5

=1,4

= 0,63

=0,33

3.2 Определяем главную магистраль – совокупность участков сети от компрессорной станции до самого отдаленного потребителя.

Рассчитываем длину главной магистрали L.

(3.2)

3.3 Рассчитывается максимальное удельное падение давления на главной магистрали по формуле:

, (3.3)

где и- соответственно давления на выходе из компрессорной станции и у потребителей, Па.

3.4 Определяется эквивалентная длина каждого участка главной магистрали по формуле

, м (3.4)

где - геометрическая длина участка, м.

3.5 Дальнейший расчет каждого из участков главной магистрали ведется последовательно по направлению от потребителя к компрессорной станции. Определяется падение давления на участке по формуле:

, Па (3.5)

кПа

кПа

кПа

кПа

кПа

кПа

кПа

3.6 Определяется среднее давление на участке:

, Па (3.6)

где - давление в начале участка, Па.

кПа

кПа

кПа

кПа

кПа

кПа

кПа

3.7 Определяется диаметр трубопровода на участке по формуле:

,м (3.7)

где - расход воздуха на участке, м³ / с .

3.8 По таблице 1.4 выбирается ближайший стандартный диаметр трубопровода , м.

150 мм

130 мм

125 мм

=125 мм

=125 мм

94 мм

=69 мм

3.9 По таблице 1.4 определяется эквивалентная длина местного сопротивления для каждого установленного на участке i вида оборудования , м.

0 участок: м

1 участок: м

2 участок: м

3 участок: и

4 участок:

5 участок:

6 участок:

3.10 Определяется фактическая длина участка

, м (3.8)

3.11 Определяется фактическое падение давления на участке:

, Па (3.9)

3.12. Результаты вычислений сводятся в таблицу 3.1:

Таблица 3.1 - Расчет участков главной магистрали

№	, м	, м3 / с	, кПа	, кПа	, мм	, мм	, м	, кПа
0	55	2,45	13,3	1100	138	150	83,4	11,8
1	75	2,15	18,2	1093,3	132	130	79	15,3
2	45	1,75	10,9	1084,2	122	125	46,9	8,9
3	130	1,5	31,5	1078,8	115	125	155,1	21,8
4	125	1,4	30,3	1063,03	112	125	126,9	15,7
5	145	0,63	35,2	1047,9	0,083	94	147,6	16,9
6	250	0,33	60,6	1030,3	0,066	69	250,9	31,2

13. Расчет простых ответвлений проводится по аналогичной методике (как в п.4.4-п.4.11).

1-ое ответвление

1) Определяем расходы сжатого воздуха

= 0,3

= 0,3

= 0,12

2) Рассчитываем длину ответвления

3) Удельное падение давления на ответвлении определяется из выражения

(3.10)

где - геометрическая длина простого ответвления, м;

и - соответственно давление в начале и конце ответвления, Па.

4) Определяется эквивалентная длина каждого участка ответвления

, м

где - геометрическая длина участка, м.

5) Дальнейший расчет каждого из участков ответвления ведется последовательно по направлению от потребителя к компрессорной станции. Определяется падение давления на участке по формуле:

, Па

кПа

кПа

кПа

6) Определяется среднее давление на участке:

, Па

где - давление в начале участка, Па.

кПа

кПа

кПа

7) Определяется диаметр трубопровода на участке по формуле:

,м

где - расход воздуха на участке, м³ / с .

8) По таблице 1.4 выбирается ближайший стандартный диаметр трубопровода , м.

=69 мм

=69 мм

=50 мм

9) По таблице 1.4 определяется эквивалентная длина местного сопротивления для каждого установленного на участке вида оборудования, м.

2 участок :

3 участок:

4 участок:

10) Определяется фактическая длина участка

, м

11) Определяется фактическое падение давления на участке:

, Па

Результаты вычислений сводятся в таблицу 3.2:

Таблица 3.2 - Расчет участков 1-го ответвления

№	, м	, м3 / с	, кПа	, кПа	, мм	, мм	, м	, кПа
2	115	0,3	25,3	1050	64	69	115,9	25,2
3	175	0,3	38,5	1037,4	64	69	176,8	41,4
4	165	0,22	36,3	1018,1	45	50	165,8	29,3

2-ое ответвление

1) Определяем расходы сжатого воздуха

=0,22

2) Рассчитываем длину ответвления

3) Удельное падение давления на ответвлении определяется из выражения

4) Определяется эквивалентная длина каждого участка ответвления

, м

где - геометрическая длина участка, м.

5) Дальнейший расчет каждого из участков ответвления ведется последовательно по направлению от потребителя к компрессорной станции. Определяется падение давления на участке по формуле:

, Па

кПа

6) Определяется среднее давление на участке:

, Па

где - давление в начале участка, Па.

кПа

7) Определяется диаметр трубопровода на участке по формуле:

,м

где - расход воздуха на участке, м³ / с .

8) По таблице 1.4 выбирается ближайший стандартный диаметр трубопровода , м.

69мм

9) По таблице 1.4 определяется эквивалентная длина местного сопротивления для каждого установленного на участке вида оборудования, м.

7 участок:

10) Определяется фактическая длина участка

, м

11) Определяется фактическое падение давления на участке:

, Па

Результаты вычислений сводятся в таблицу 3.3:

Таблица 3.3 - Расчет участков 2-го ответвления

№	, м	, м3 / с	, кПа	, кПа	, мм	, мм	, м	, кПа
7	95	0,22	100	1050	64	69	96,8	26,59

3.15 Определяются суммарные потери давления от компрессорной станции до каждого потребителя.

Следует обратить внимание на следующее. Суммарные потери давления от компрессорной станции до каждого из потребителей на ответвлениях не должны отличаться от суммарных потерь давления до потребителей на главной магистрали более чем на 5% [1]:.

Главная магистраль:

На ответвлениях:

, значит суммарные потери давления от компрессорной станции до каждого из потребителей на ответвлениях отличаются от суммарных потерь давления до потребителей на главной магистрали на 4,9%