Курсовая работа: Система воздухоснабжения промышленного предприятия
во второй магистрали – 60 .
Для обеспечения заданного расхода воздуха на промышленном предприятии Выбираем автоматизированную компрессорную станцию на 7 компрессоров 7(6)К-20А, производительностью 20 м3 /мин при давлении 0,9МПа. Один компрессор предусмотрен в качестве резервного, заменяющего самый крупный из основных при его остановке.
Номинальная производительность компрессорной станции равна 140 , что полностью обеспечивает потребность нашего предприятия в сжатом воздухе.
Компрессорная станция должна располагаться вдали от источников загрязнения воздуха механическими примесями, газами и влагой (пескоструйные камеры, ацетиленовые станции, брызгальные бассейны и т.п.). Компрессорную станцию желательно располагать воздухосборниками, обращенными на север или северо-восток. Электроснабжение компрессорной станции должно осуществляться на напряжение 6 и 10 кВ по двум радиальным линиям, подключенным к разным источникам питания.
Режим работы компрессорной станции круглосуточный. На станции предусматривается обслуживающий персонал – машинист и старший машинист. Количество работающих определено по "Нормативам численности рабочих компрессорной станции (установок)" и требованиями правил безопасности.
3. Аэродинамический и прочностной расчет системы воздухоснабжения машиностроительного завода
Важной частью расчета систем снабжения сжатым воздухом является аэродинамический расчет, суть которого заключается в определении потерь давления в воздухопроводах, определения их диаметров, давлений у абонентов.
Схема воздухоснабжения промышленного предприятия представлена на рис.1, размеры отдельных участков схемы трубопровода приведены в табл.1. Номера цехов соответствуют указанным выше названиям.
Рис 1. Схема воздупроводов предприятия.
Таблица 1. Размеры участков сети
Участок | A1 B1 | A2 B2 | B1 C1 | B2 C2 | C1 D1 | C2 D2 | D1 E1 | D2 E2 | E1 K1 | E2 K2 |
Длина, м | 60 | 30 | 55 | 40 | 80 | 120 | 80 | 70 | 60 | 95 |
Участок | K1 M1 | l1 | l2 | l3 | l4 | l5 | l6 | l7 | l8 | l9 |
Длина, м | 45 | 60 | 80 | 120 | 75 | 60 | 70 | 85 | 145 | 60 |
Для технического оборудования промышленного предприятия обычно требуется сжатый воздух с давлением, равным 0,3…0,8 МПа, следовательно, у абонентов давление сжатого воздуха не должно быть меньше 0,3 МПа. Давление, нагнетаемое компрессорами, составляет 0,9 МПа. Все остальные необходимые данные для расчета приведены в задании.
Методика аэродинамического и прочностного расчётов участков воздухопроводов предприятия:
1. Принимаем скорость движения сжатого воздуха в трубопроводе.
Рекомендуется принимать следующие значения:
- в магистральных трубопроводах υ = 15÷20 м/с;
- в ответвлениях к цехам υ = 10÷15 м/с.
Для того чтобы в дальнейшем воспользоваться номограммой [1, прил. 3], необходимо перейти от скоростей движения сжатого воздуха при давлении 0,9 МПа к скоростям, приведенным к условиям всасывания (p=0,1 МПа; t=15°С).
Переход осуществляется с помощью соотношения плотностей, которое выводится из условия равенства массовых расходов: где:
G0 – расход для условий всасывания при 0,1 МПа, 15°С;
G – расход сжатого воздуха при 0,9 МПа (давление сжатого воздуха в нагнетательной линии), 15°С;
Массовый расход:
, где:
V - объемный расход воздуха;
ρ - плотность воздуха при данных условиях;
ν - скорость воздуха при данных условиях;
S - площадь сечения канала, который в обоих случаях считается одинаковым.
(*),
где νо и ρо - скорость и плотность воздуха при р=0,1 МПа (условия всасывания);
ν и ρ - скорость и плотность воздуха при р=0,9 МПа.