- •Введение
- •1.Расчет нагрузок и выбор основного оборудования воздушной компрессорной станции
- •2. Составление принципиальной схемы компрессорной станции.
- •5. Аэродинамический расчет воздухоосушительной установки
- •6. Тепловой расчет компрессорной установки
- •6.1. Методика и последовательность проведения расчета поршневого компрессора
- •6.2. Методика и последовательность расчета цент робежной турбокомнрессориой установки
- •7. Расчет системы осушки сжатого воздуха.
- •9. Расчет показателей эффективности работы кс
- •10. Пример расчёта системы воздухоснабжения
- •10.1. Расчет нагрузки на кс и выбор основного оборудования
- •10.2. Расчетные параметры окружающей среды и охлаждающей воды
- •10.3 Расчетная схема системы воздухоснабжения
- •Расчет участка нагнетательного трубопровода отдельной ку (от рто до коллектора кс)
- •Оценка потерь давления в системе осушки воздуха
- •10.5. Тепловой (термодинамический) расчет поршневой компрессорной установки 4вм10 – 100/8
- •10.6. Расчет системы осушки сжатого воздуха
- •3) Тепловая мощность регенеративного теплообменника кВт;
- •Выбор холодильной машины
- •Расчет цикла холодильной машины
- •10.7. Расчет системы оборотного водоснабжения
- •10.8. Расчет показателей эффективности работы компрессорной станции
- •10.9. Адсорбционная доосушка воздуха
- •Заключение.
- •11. Пример расчета системы воздухоснабжения от компрессорной станции с турбокомпрессорами
- •11.1.Тепловой (термодинамический) расчет турбокомпрессорной установки 32вц-100/9.
- •11.2. Расчет системы оборотного водоснабжения для кс с турбокомпрессорами.
- •11.3. Расчет показателей работы компрессорной станции с турбокомпрессорами.
Расчет участка нагнетательного трубопровода отдельной ку (от рто до коллектора кс)
Диаметр нагнетательного трубопровода КУ оценивается по номинальной производительности компрессора QК=100 м3/мин.
Порядок расчета:
1) определяется массовый расход воздуха GК:
кг/с;
2) определяется объемный расход в нагнетательном трубопроводе
Средняя плотность воздуха кг/м3, принимается такой же, как и в магистрали.
м3/с
3) определяем диаметр трубопровода :
м,
где м/с – принятая экономически оптимальная скорость воздуха.
4) по ГОСТ 8732-78 (см. табл. 6 приложения) выбирается труба внутренним диаметром DВН =182мм;
5) определяется реальная скорость потока воздуха :
м/с;
6) определяется число Рейнольдса:
;
7) определяются абсолютная и относительная шероховатость трубы
8) определяются границы режимов:
500/е = 500/0,0056 =90000<Re;
9) определяется коэффициент трения по формуле (4.13)
10) на участке от РТО до ресивера принимаются эквиваленты местных сопротивлений (обратный клапан, задвижка – см рис.9)
11) определяется ориентировочно приведенная длина ,
где - длина прямых участков, м;
12) определяются потери давления в трубопроводе от сил трения
13) определяются потери давления в ресивере и поворота трубопровода обвязки. Принимаем коэффициенты сопротивлений (по табл. 7 приложения):
ξвых=1,0 – выход из трубы в сосуд больших размеров;
ξвх= 0,5 – вход в трубу без закругления кромок;
ξпов=0,5 – колено с углом поворота 900 и Rн= 2D (4 шт.).
Эквивалентная длина этих сопротивлений составит:
Потери давления от местных сопротивлений составят:
Па;
14) определяются общие потери давления в нагнетательном трубопроводе на участке от РТО до нагнетательного коллектора КС
Па.
Оценка потерь давления в системе осушки воздуха
Так как отсутствует монтажная схема системы осушки, то потери давления в аппаратах и влагоотделителях оцениваются на основе эксплуатационного опыта и предыдущих расчетов. Приняты следующие потери давления: кПа – в теплообменниках; кПа – во влагоотделителях и соединительных трубопроводах.
В соответствии с расчетной схемой (см. рис.9) оцениваются значения давления воздуха в характерных точках схемы:
МПа;
МПа;
МПа;
Потери давления в концевом охладителе воздуха (ВОК) и го влагоотделение (ВО) будут учтены в термодинамическом расчете компрессорной установки.
10.5. Тепловой (термодинамический) расчет поршневой компрессорной установки 4вм10 – 100/8
Расчетная схем приведена на рис.9. Принимаем дополнительные данные к расчету: потери давления на линии всасывания Па; коэффициенты учитывающие потери давления в промежуточном и концевом охладителях воздуха, = 0,96; недоохлаждение воздуха (до температуры воды) в НО = 10 К; изотермический КПД ступеней сжатия = 0,72; электромеханический КПД привода = 0,97.
Рассчитываются:
степени повышения давления в ступенях
где – давление воздуха на всасывание КУ, Па;
2) удельные работы сжатия в ступенях lк:
кДж/кг,
= 0,287 ∙ 308 ∙ ln(2,9)∙ = 130,7 кДж/кг,
где = 298 + 10 = 308 К – температура воздуха после промохладителя (см. рис. 11,а);
температура воздуха в конце процесса сжатия в 1-й ступени T’нк:
К ,
где –коэффициент подогрева всасываемого воздуха; - показатель политропы сжатия в 1-й ступени;
температура воздуха в конце процесса сжатия во 2-й ступени :
К ,
где = 0,981, ;
5)массовая производительность компрессора в расчетных условиях работы :
кг/c,
где - 100 - объемная производительность компрессора; -плотность воздуха на всасывание, которая определяется из соотношения:
.
Здесь = 1,293 , = 273 К, = 0,1013 МПа – стандартные атмосферные условия;
Рис. 11. Диаграмма изменения температур теплоносителей в теплообменниках КС:
а – в промежуточном охладителе воздуха; б – в концевом охладителе воздуха; в – в регенеративном теплообменнике; г – в охладителе осушителе воздуха; д – в конденсаторе ХМ; е – в испарителе ХМ.
мощность, потребляемая компрессором, :
кВт,
где кДж/кг.