Рассчитать приведенную на схеме рисунка 2.1 сеть и подобрать компрессор на потребление сжатого воздуха с рабочим давлением 
в ремонтном цехе химического комбината.
Рисунок 2.1 – Схема компрессорной сети
Длины 
участков АВ, ВС, СД, CF, BE вычисляем по формуле:
число из двух последних цифр номера зачетной книжки (
);
вариант задания;
порядковый номер участка.
Таблица 1. Исходные данные
| Точка присоединения | Потребитель | Расход воздуха на единицу оборудования
| Количество |
| D | Молоток пневматический КЕ-16 | 1,6 | |
| Е | Молоток отбойный ОМП – 10 | 2,3 | |
| F | Машина шлифовальнаяШР – 2 | 2,8 | |
| F | Гайковерт ручной ГП – 14 | 0,5 | |
| E | Пистолет – пульверизатор ПУ – 1 | 0,03 | |
| D | Ножницы-кусачки ПНК-3 | 1,3 | |
| D | Пила ручная РПТ | 1,9 | |
| E | Пылесос для производственного мусора ПП – 3 | 1,3 |
1 Определяем длину участка сети ABCD:
;
;
;
;
.
2 Находим расчетный расход воздуха на участках:
,
где 
число потребителей с удельным расходом воздуха 
на участке і-м участке трубопровода (і=3…5).
;
3 Определяем расчетный расход 
компрессора суммированием расходов по участкам
.
4 Вычисляем величину потребного воздуха с учетом условий одновременности работы каждого вида оборудования и потерь сжатого воздуха от утечек.
Потребный расход по участкам
коэффициент одновременности работы; 
при z<10, 
при z=11…20, 
при z>20.
коэффициент утечек; 
Общий расход
Потребный расход 
компрессора – это расход воздуха на участке АВ магистрали.
5 Расчет ориентировочных диаметров трубопроводов на каждом из участков сети:
| Участок | |||||
| |||||
| Вычесленный | 0,048 | 0,043 | 0,033 | 0,028 | 0,023 |
| Принятый | 0,050 | 0,050 | 0,040 | 0,04 | 0,025 |
|
|
6 Потери давления в сети от трения в сети и на местных сопротивлениях обычно не привышают 6-8% от среднего давления в трубопроводе.
Приведенные длины учкстков сети:
где 
эквивалентная длина, соответствующая наличию на участке длиной 
количеством m определенного вида местных сопротивлений с удельной характеристикой 
.
.
.
Приведенная длина магистрали:
,
7 Потери давления по магистрали:
,
,
,
,
.
Потребное давление Р, развиваемое компрессором, должно быть не менее
8 По основным параметрам Q и P подбираем тип и марку требуемого компрессора.
Таблица 2.6 – Технические характеристики компрессора
| Тип компрессора | ВП3-20/9 | |
Производительность, 
| ||
| Конечное давление, МПа | 0,87 | |
| Масса, кг | ||
| Габариты, мм | 2370х1670х2230 | |
| Двигатель | Мощность, кВт | |
| Тип | ДСК-12-24-12 | |
Частота вращения, 
|
4 Емкость воздухосборника V:
,
где 
производительность компрессора, 
.
5 Определяем потери:
,
производительность компрессора и расчетная производительность 
;
конечное давление и расчетное давление компрессора, МПа;
Т – время эксплуатации в год (5000 ч);
С – стоимость 
. Принимаем С=0,5 грн.
Определяем цену перерасхода электрической энергии в год:
.
Полученные данные свидетельствуют о довольно больших потерях энергии при работе компрессора.
Для повышения энергоэффективности гидравлической системы необходимо:
- увеличение диаметра нагнетающих воздуховодов, дает экономию 6%;
|
|
- уменьшения количества отводов, колен;
- можно эффективно использовать тепло от компрессорной системы сжатого воздуха для отопления производственных помещений, а также для подогрева воды на технологические нужды. Это повышает энергетический КПД компрессора на 4-5%.;
- так как нагрузка компрессора не постоянная по времени, то его производительность должна контролироваться;
- целесообразна установить ресивер