Расчёт потребления сжатого воздуха
Сжатый воздух широко применяется в промышленности. Он используется в пневматических приводах прессов, молотов, для абразивной обработки в пескоструйных аппаратах, в различных ручных пневмоинструментах. Необходимое давление определяется техническими характеристиками оборудования; обычно это 6 атм. Расход воздуха зависит от вида оборудования и от режима его работы.
Для расчёта потребления необходимо сложить количество сжатого воздуха, которое потребляют отдельные агрегаты и устройства. Расчёт выполняется для групп одинакового оборудования. При этом учитывается, что оборудование, особенно ручной инструмент, не может быть включено в течение всего рабочего времени (кроме основной операции необходимы вспомогательные: измерение, замена деталей, переходы и др.). Это учитывается относительным временем работы UR. Кроме того, не всё оборудование работает одновременно (фактор одновременности учитывается безразмерным коэффициентом f). Его применениеособенно выгодно в тех случаях, когда сжатый воздух потребляют ручные инструменты, но его нельзя использовать для автоматических станков и конвейерных линий, которые работают длительное время; коэффициент одновременности для них f = 1,00.
Общая теоретическая потребность в сжатом воздухе определяется суммированием по группам оборудования.
Общий порядок расчёта потребления сжатого воздуха.
1) Распределение, «привязка» потребителей ккомпрессорам (в случае применения нескольких компрессоров).
|
|
|
2) Группировка потребителей (по одинаковому характеру работы).
3) Нахождение для потребителей данной группы индивидуального расхода q1, коэффициентов UR1 и f1.
4) Расчёт расхода воздуха для первой группы приёмников, л/мин.,
где n1 – число приёмников первой группы;
UR1 - относительное временем работы приёмников первой группы;
f1 - фактор одновременности приёмников первой группы;
q1 - индивидуальный расход приёмников первой группы.
5) Расчётыдругих групп выполняются аналогично. Эти расчёты удобно свести в Табл. 5
Таблица 5 - Расход воздуха
| Группа приёмников | Кол-во n | Относитель-ное время работы UR | Индиви-дуальный расход q, л/мин | Фактор одновре-менности f | Расход группы Qг, л/мин |
| 1.Дрели Ø от 4 до 10 мм | |||||
| 2. | |||||
| . . . . . . . . | |||||
| Общий расход Qт, л/мин | |||||
Общая теоретическая потребность в сжатом воздухе, л/мин.,
Qт = Q1 + Q2 + Q3 + …
также сводится в Табл. 5.
На практике существует ряд факторов, требующих введения дополнительных уточняющих коэффициентов, как правило – в сторону увеличения планируемого расхода воздуха. Укажем основные факторы:
|
|
|
- в пневмосети возникают утечки воздуха (от 5 до 25%);
- точное время и режим работы пневмоинструмента определить довольно сложно;
- есть вероятность ошибки в расчётах; обычно поправку на ошибки берут 5-15%;
- в ходе последующей эксплуатации пневмосистемы возможно выполнение не предусмотренных работ.
С целью учёта этих факторов вводим общий поправочный коэффициент kп = 1,3, тогда расчётная потребность в сжатом воздухе, л/мин
Расчёт мощности двигателей компрессоров
Номинальная мощность приводного двигателя, кВт
гдеkз = 1,05 – 1,15 – коэффициент запаса;
А– работа по сжатию 1 м3 воздуха, Дж/м3– определяется из Табл. 9 Приложения (в зависимости от требуемого давления);
ηк = 0,6 – 0,8 – КПД компрессора;
ηп = 0,9 – 0,95 – КПД механической передачи;
Q, м3/с - расчётная потребность в сжатом воздухе
Расчётную потребность из Табл. 5, выраженную в л/мин., необходимо перевести в м3/с.:
Если производительность Q рассчитана для всех потребителей пневматической энергии, а обеспечивается несколькими компрессорами, то вычисленная мощность делится на число одновременно работающих компрессоров. Если компрессоры работают не одновременно, а по определённому графику, то мощность двигателя каждого компрессора находится отдельно, для его продолжительной работы в самом напряжённом режиме.
|
|
|
В общем случае потребность в сжатом воздухе может изменяться в течение суток, например, в соответствии с графиком Q(t) на Рис. 5
Q, м3/с
Q1
Q2
Q3
I II III t (смены)
Рисунок 5 – Расход сжатого воздуха
График мощности приводного двигателя аналогичен. В этом случае мощность двигателя рассчитывается, исходя из величины максимальной потребности –Q1. Если рабочих компрессоров два – рассматривается возможность их одновременной работы в I-ю и II-ю смены и отключения одного из них в III-ю (а, может быть, и во II-ю - это зависит от конкретных величин Q1, Q2 и Q3).
Аналогично решаются задачи нахождения оптимального числа компрессоров и режима их работы; в том числе и при необходимости иметь резервный компрессор.
|
|
|
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 3058; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!