Проектування компресорної станції
Завдання
компресор фільтр воздухооладітель мастильний
Для компресорної станції, функціональна схема якої наведена на рис 1, вибрати марку і кількість компресорів, визначити потужність електродвигунів для них, розрахувати повітряні фільтри, кінцеві повітроохолоджувачі, водомаслоотделітелі, повітрозбірники, повітропроводи, витрати охолоджуючої води і мастильного масла.
Споживачі стисненого повітря: кувальні або штампувальні молоти 10,0 т - 1 шт .; 12,0 т - 2 шт .; молоти клёпальние - 6 шт .; свердлильні машини - 10 шт .; шліфувальні машини - 8 шт .; машини для різання металу - 6 шт .; вінтозавёртивающіе машини - 4 шт .; піскоструминні апарати - 4 шт.
- повітрозабірник
- фільтр
- компресор
- кінцевий охолоджувач
- водомаслоотделітель
- зворотний клапан
- повітрозбірник
- запобіжний клапан
Графік безрозмірного витрати стисненого повітря споживачами
Тип компресорів - поршневі повітряні крейцкопфні з прямокутним розташуванням циліндрів. Система охолодження - оборотна. Температура охолоджуючої води, що надходить на компресори та кінцеві повітроохолоджувачі t в1=25 ° С.
Привести функціональну схему компресорної станції і графік витрати стисненого повітря споживачами в абсолютних значеннях витрати. Розглянути та проаналізувати не менше двох варіантів по марці і кількості обраних компресорів для покриття заданого графіка витрати і вибрати найкращий.
Рішення
1. Розрахунковий об'ємний витрата повітря:
inVK 0 V Pi 115515522600.9108361.50.87.24100.50.683.4581.00.766.08662.00.89.6743.00.89.6842.00.86.4 ni - кількість однотипних споживачів повітря;
V i - витрата повітря споживачами кожного типу;
До 0i - коефіцієнт одночасності для кожної однотипної групи споживачів.
2. Робоча продуктивність компресорної станції
де Кр - коефіцієнт, що враховує збільшення витрати повітря внаслідок витоків через нещільності в з'єднаннях, арматурі, сальниках і т.п.
3. Кількість і тип компресорів, встановлюваних на компресорній станції
Витрата воздухаВаріанти покриття навантаження різними компресорами% м 3/мін1-й варіант2-й Варіант3-й варіант4-й вариант100307,9250*4+30*3+20100*2+50+30+20+1050*5+30*250*760184,7550*2+30*3100+50+30+1050*3+30*250*450153,9650*2+30*2100+50+1050*2+30*250*434104,6950*1+30*2100+1050+30*250*32473,9050+3050+20+1050+3050*21649,2750505050
Проаналізувавши найбільш тривалі ділянки графіка витрати стисненого повітря отримуємо 4 варіанти комплектації компресорної компресорами.
Четвертий варіант (50 * 7) є економічно не вигідним оскільки має занижений ККД при навантаженні
Варіанти комплектації компрессорнойРежіми потреби в стислому повітрі і їх покриття обраної компонуванням компрессорной100% 50% 24% 308 м 3/мін154 м 3/мін74 м 3/мін100-2; 50-2; 10-1310160100100-2; 50-1; 30-1; 20-1; 10-131016080100-2; 50-1; 30-231016080100-2; 30-3; 20-131016080
З таблиці видно, що 1-й варіант при навантаженні 24% має занижений ККД, так як постачають 100 м 3/хв замість 80, проти інших варіантів.
- й варіант має велике число різних компресорів і в плані надійності проявляє себе з гіршого боку.
При зупинці найкрупнішого компресора, інші повинні покривати не менше 75% потреби в стислому повітрі
Замінюємо найбільші компресори менш продуктивними і повторюємо розрахунок:
У плані економічності при виході з ладу довільного компресора схема 50-4; 30-3; 20-1 виграє порівняно зі схемою 50-5; 30-2. Також вона є більш гнучкою.
Параметри компресорів встановлюваних на компресорній станції
параметриМарка компрессораВП - 50/9ВП - 30/9ВП - 20/9колічество4 + 1 резерв31Проізводітельность м 3/мін503020Конечное тиск МПа0,90,90,9Чісло ступенів сжатія222Мощность на валу (не більше) кВт290176120Масса компресора кг90005500Расход масла для змащення циліндрів і сальників г/ч1159070Расход охолоджуючої води для циліндрів і проміжного повітроохолоджувача л/мін250150100
4. ...
