Определение мощности приводного электродвигателя компрессора

Характеристики представлены на рисунке 6.

2. Данный насос обладает следующими характеристиками. Напор 25,3 м вод. ст.; производительностьм 3/ч; КПД 73%.Мощность потребляемую электродвигателем из сети для привода одного насоса, кВт определим по формуле, где — КПД насоса (рис. 6.2); - КПД электродвигателя. [ 2]; .Коэффициент загрузки электродвигателя насоса, % определим по формуле, где — мощность электродвигателя, кВт. к.

Вт [2]. %. Рисунок 6.2 — Характеристики насоса ТР65−410/27 Выбор концевого холодильника для КУОбщая поверхность охлаждения холодильника, м2 определяется по формуле, где — количество теплоты, отводимого от сжатого воздуха в концевом холодильнике, Вт; - коэффициент теплопередачи от воздуха к охлаждающей воде, Вт/(м2К); - среднелогарифмическая разность температур воздуха и воды, С. Для оценочных расчетов, где — коэффициент конвективного теплообмена от воздуха к стенке трубы, Вт/(м2К). Вт/(м2К) [1], принимаем Вт/(м2К); - толщина стенки трубы, м.

Принимаем м; - теплопроводность материала трубы, Вт/(мК). Принимаем Вт/(мК) [1]; - коэффициент конвективного теплообмена от стенки трубы к охлаждающей воде, Вт/(м2К). Вт/(м2К) [1], принимаем Вт/(м2К).Вт/(м2К)., где — больший температурный напор, С; - меньший температурный напор, С. Принимаем температуры теплоносителей [1]: С, С, С, С. Принимаем противоточной схему течения воздуха и охлаждающей воды, тогда.

С., где — плотность воздуха, С. Плотность воздуха определим по средней температуре в холодильнике С, кг/м3; - производительность компрессора, м3/с. м3/с; - теплоемкость воздуха, Дж/(кг.

К). При 102,5 С Дж/(кг.

К). кВт. м2.По параметрам и м2, выбираем двухсекционный кожухотрубчатый концевой холодильник со следующими характеристиками: диаметр корпуса холодильника 200 мм; расстояние между опорами 2450 мм; диаметр патрубков для воздуха 125 мм; диаметр патрубков для воды 32 мм; общая длина 3265 мм; высота 1503 мм; масса 750 кг.8 Выбор фильтра для очистки всасываемого воздуха КУ от пыли.

Выбор фильтраосуществляется по требуемой поверхности фильтра, м2 и пропускной способности. Выбираем к установке индивидуальные фильтры для каждого компрессора., где — производительность, м3/ч.. — удельная нагрузка фильтра на 1 м² площади лобовой поверхности, м3/(м2ч). Для кассетных масляных фильтров с металлической насадкой, которые предлагаются к установке м3/(м2ч)[1]. м2. Схема фильтра, предлагаемого к установке, представлена на рисунке 8.

1.Рисунок 8.1 — Схема кассетного фильтра.

Допустимую концентрацию пыли, мг/м3 в очищенном воздухе определим по формуле, где — допустимая концентрация пыли в воздухе на входе в фильтр, мг/м3. Для кассетных масляных фильтров мг/м3[1]; - коэффициент очистки. [ 1]. мг/м 3. Коэффициент сопротивления фильтра, кг/(м2ч) определим по формуле, где — начальное сопротивление фильтра, Па. Па = 1,296 109кг/(мч2) [1]; м3/(м2ч).

кг/(м 2ч).Критерий пылеёмкостифильтра, Н/кг определим по формуле, где — конечное сопротивление фильтра, Па. Па [1]; - удельная пылеемкость фильтра, кг/м2. кг/м.

2 [1]. Н/кг.Пылеёмкостьфильтра, кг определяется по формуле, кг.9 Выбор воздухосборника.

К установке принимаем воздухосбоник на каждый компрессор. Необходимый объем воздухосборника, м3 определим по формуле, где — производительность компрессора, нм3/мин.

м3.По давлению МПа и м3выбираем воздухосборник марки Р-8 [1] со следующими техническими характеристиками: ёмкость 8 м³; наружный диаметр 1600 мм; высота 4604 мм; масса 1770 кг; условный диаметр патрубков для воздуха 200 мм; условный диаметр патрубков для дренажа 25 мм.10 Определения диаметров основных воздухопроводов КСДиаметр воздухопровода, м определим по формуле, где — объемный расход воздуха, м3/мин. Для всасывающего трубопровода м3/мин; для нагнетательного трубопровода м3/мин; для магистрального трубопровода, где м3/мин (таблица 2.2) м3/мин.- экономичная скорость воздуха, м/с. Для всасывающего трубопровода м/с, для нагнетательного и магистрального трубопровода м/с.Определим диаметр трубопровода для каждого из типов: — всасывающий м;- нагнетательный м;- магистральный м. Принимаем к установке особотонкостенную трубу со следующими стандартными диаметрами мм; мм; мм [3]. 11 Определение расхода смазочного масла.

Средний удельный расход смазочного масла, г/ч, на двухступенчатый компрессор МПа определяется по формуле, где- опытный коэффициент. Для выбранного компрессора (углового). г/ч.Для компрессора выбираем масло индустриальное И-40 ГОСТ 20 799 или компрессорное К3−10 ТУ 38.

Краткие технические характеристики представлены в таблице 11.1[4−5]. Таблица 11.1 — Краткие технические характеристики масел.

ХарактеристикаЕдиница измерения.

И-40К3−10вязкость кинематическая при 40 Смм2/с64,273,7−96,2плотность при 20 Скг/м3 888 900температура застывания.

С-16−10зольность%0,0050,005цвет на колориметре ЦНТед. ЦНТ26,5Годовой расход смазки, кг/год, на КС определяется по формуле, где- число часов эксплуатации каждого компрессора в год, ч. ч [1]. кг/год.

12 Расчет расхода электроэнергии.

Общий удельный расход электроэнергии, кВтч/нм3 определяется по формуле, где- удельный расход электроэнергии на клеммах электродвигателя компрессора, кВтч/нм3.

кВтч/нм3[1]; - удельный расход электроэнергии на насосную станцию (в системе охлаждения), кВтч/нм3., кВтч/нм3,кВтч/нм3.Годовой расход электроэнергии, кВтч/год определим по формуле, где м3/мин (таблица 2.1);- число работы КС в год, ч. ч [1]. кВтч/год.

13 Компоновка компрессорной станции.

Помещения компрессорных станций относятся к категории взрывоопасных. Поэтому оборудование компрессорной станции должно размешаться в отдельностоящем одноэтажном здании или в пристройке к производственному зданию. Конструкция наружных стен здания должна быть следующей: кирпичная кладка 380 мм, сборные бетонные панели толщиной 240 и 300 мм (в зависимости от климатических условий).Конструкция внутренних стен: кирпичная кладка 250 мм, сборные бетонные панели 200 мм. Конструкция перегородок: кирпичная кладка 65 или 130 мм, сборные панели 100 мм. Высота помещения компрессорной станции должна быть не менее 4.8 м, чтобы можно было смонтировать грузоподъемные средства (кран, кран-балку).Запрещается размещать оборудование компрессорной станции под помещениями с постоянными рабочими местами, а также бытовыми помещениями с большим скоплением людей. В здании компрессорной станции, кроме основных помещений, где располагается компрессорное и соответствующее вспомогательное оборудование, имеются вспомогательные и подсобно-бытовые помещения, необходимые для функционирования компрессорной станции и обеспечения санитарно-бытовых условий работы обслуживающего персонала. Компрессорные агрегаты располагают обычно по однорядной или двухрядной схеме на наиболее освещенной естественным светом площади помещения. При размещении необходимо соблюдать правила техники безопасности и обеспечивать удобство обслуживания, возможность проведения монтажных и ремонтных работ. Регламентируются минимальные проходы и отступы: — главный проход между компрессорами не менее 1,5 м, на крупных установках — до 2,5 м;- проход между выступающими частями компрессоров не менее 1,0 м;- отступ между стеной и компрессором или аппаратом не менее 0,8 м, если требуется обслуживание со стороны стены. Для обслуживания арматуры и приборов на высоте более 1,8 м должны быть оборудованы металлические площадки с ограждением высотой 1,1 м и одной лестницей. Если длина площадки более 6 м, устраивают лестницы на обоих концах. Каналы и проемы в компрессорном помещении должны закрываться съемными плитами. Воздухосборники устанавливают на фундаменте вне здания, на расстоянии от стены не менее 1 м, и по периметру их ограждают.

Заключение

.

В ходе выполнения курсовой работы спроектирована компрессорная станция, отвечающая заданным параметрам. Для обеспечения сжатым воздухом потребителей выбраны тип и количество компрессоров. Для работы компрессора определена мощность приводного электродвигателя. В связи с тепловыделением при работе компрессорных установок определен расход охлаждающей воды и выбрана градирня, позволяющая охладить воду, а в конечном счете и воздух, до необходимых температур. Учитывая условия окружающей среды и местность нахождения компрессорной станции произведен выбор фильтров для очистки всасываемого воздуха от пыли и определены основные параметры. Кроме этого, для компенсации пульсаций воздуха рассчитан и выбран воздухосборник, а для транспортировки сжатого воздуха определены и выбраны стандартные диаметры для каждого из типов трубопроводов. Проработка вопросов компоновки компрессорной станции позволила принять правильные технические и строительные решения для будущего оснащения компрессорной станции оборудованием и условиями эксплуатации. Цели, поставленные в работе, достигнуты и завершены в заданный срок.

Список литературы

1 Методические указания и задания на выполнение курсового проекта — 21 с. 2 Подборнасоса. — Электрон. дан. — Режим доступа

https://product-selection.grundfos.com/front-page.html?pumpsystemid=185 089 249&time=1 487 859 069 177&qcid=109 063 995.

3 ГОСТ 8734–75. Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. — М.: Стандартинформ, 2007. — 11 с. 4 Масла индустриальные. — Электрон. дан. — Режим доступа.

http://www.uns-oil.ru/files/4d3563719820c.pdf.5 Масло компрессорное «К3−10». — Электрон. дан. — Режим доступа.

http://www.smazprom.ru/main.php?id=82.