ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЕЕ ВЫПОЛНЕНИЮ
Контрольная работа включает две задачи. Вариант контрольного задания определяется двумя-тремя последними цифрами шрифта. Контрольная работа должна быть аккуратно выполнена в отдельной тетради. Следует полностью переписывать условие задач и сопровождать ее решение краткими пояснениями. при выполнении расчетов надо сначала выписать формулу, затем подставить числовые значения входящих в нее величин и после этого записать результат вычислений. Буквенные обозначения и размерности физических величин должны соответствовать международным стандартам и рекомендациям ИСО31. Для выбранного оборудования необходимо указать его тип и основные характеристики. Схемы и графики необходимо выполнить карандашом с применением чертежных принадлежностей. Выкопировки на кальке, а также графики, построенные на миллиметровой бумаге, вклеиваются работу.
Задача №1
Для компрессорной станции, функциональная схема которой приведена на рис. 1. выбрать марку и количество компрессоров, определить мощность электродвигателей для них, рассчитать воздушные фильтры, концевые воздухоохладители, водомаслоотделители, воздухосборники, воздухопроводы, расходы охлаждающей воды и смазочного масла. Потребителей сжатого воздуха и их количество выбрать по табл. 1, график безразмерного расхода сжатого воздуха Рис.1.
Таблица 1
потребителями – по рис. 1. Нечетной последней цифрой шифра студента соответствует кривая 1 графика, четной – кривая 2. Тип компрессоров – поршневые воздушные крейцкопфные с прямоугольным расположением цилиндров. Система охлаждения – оборотная. Температура охлаждающей воды, поступающей на компрессоры и концевые воздухоохладители, принять равной температуре охлаждающей воды после градирни, полученной в задаче 2. Привести функциональную схему компрессорной станции и график расхода сжатого воздуха потребителями в абсолютных значения расхода. Рассмотреть и проанализировать не менее двух вариантов по марке и количеству выбранных компрессоров для покрытия заданного графика расхода и выбрать наилучший.
Рис. 2 Указания. В начале определяется расчетный объемный расход воздуха потребителями, который вычисляется по формуле:
где Исходной величиной для выбора компрессоров служит рабочая производительность компрессорной станции
где Количество компрессоров, устанавливаемых на компрессорной станции, равно
где Обычно на компрессорной станции устанавливается 3…6 компрессоров, включая резервные. При выборе компрессоров и их производительности необходимо учитывать неравномерность расхода воздуха по сменам и стремиться к максимально возможному использованию компрессоров, обеспечивая гибкую работу компрессорной станции при изменении нагрузок. Желательно, чтобы при остановке самого крупного из компрессоров, остальные покрывали не менее 75…90% потребности в сжатом воздухе. Необходимо указать способ регулирования производительности компрессоров. Мощность, электродвигателя для привода компрессора:
где При выполнении расчетов принимается: Для очистки воздуха, поступающего в компрессор, наибольшее распространение получили висциновые фильтры, состоящие из набора кассет, заполненных металлический стружкой, смоченной висциновым маслом. Расчет фильтра для каждого компрессора сводится к определению необходимой площади его поперечного сечения
При выполнении расчетов принимается В качестве концевых воздухоохладителей при низких давлениях воздуха (менее 3 МПа) используются кожухотрубчатые теплообменники с противоточной схемой движения воды и воздуха. Температура воздуха Отводимый от воздуха тепловой поток
где Обычно нагрев воды в компрессоре и концевом охладителе составляет 10…15 К. Площадь поверхности теплообмена концевого воздухоохладителя определятся по основе уравнения теплопередачи
где Полный расход масла На компрессорных станциях с низким давлением воздуха широкое применение получили водомаслоотделители жалюзийного типа с вертикально установленным пакетом жалюзийных пластин. Площадь поперечного сечения пакета жалюзей в водомаслоотделителе
где Значение
где Для сглаживания пульсации сжатого воздуха устанавливается воздухосборник, объем которого должен быть не менее, чем 20 раз больше объема цилиндра компрессора. С учетом максимально-возможного расхода воздуха при одновременной работе большинства потребителей объем воздухосборника принимается равным от 1/120 до 1/60 часовой производительности компрессора или рассчитывается по эмпирической формуле
где Диаметры всасываемого и нагнетательного воздухопроводов для каждого компрессора определяются скоростью воздуха: во всасывающем трубопроводе
|