Гидравлический расчет воздушной магистрали

Расчет нагрузки на КС и выбор основного оборудования.

Среднегодовая нагрузка станции с учетом 10 % потерь воздуха в коммуникаци­ях:

Максимально длительная нагрузка на КС:

Максимально возможная нагрузка на КС:

При данных нагрузках возможен вариант схем КС с использованием центро­бежных компрессоров.

 

Станция с ЦБК

Для станции с центробежными компрессорами оптимальное количество ра­бочих машин обычно составляет

 

1-й вариант:

Примем

Расчетная производительность одного компрессора составит:

В этом варианте возможно использование компрессора К-250-61-5 (табл.10)

В этом случае при работе ТКУ в расчетных режимах КС будет иметь сле­дующие производительности:

т. е. имеется некоторая избыточность в резерве:

 

2-й вариант:

Примем

Тогда расчетная производительность одного компрессора должна быть:

Возможна установка компрессора К-345-92-1

В таком случае производительности и коэффициент резерва КС составят:

Для дальнейших расчетов выбираем 2-й вариант КС с ТКУ

 

 

Расчетные параметры окружающей среды и охлаждающей воды.

Барометрическое давление

расчетная температура

энтальпия

ширина зоны охлаждения

В соответствии с i-d диаграммой Рамзина в этих условиях:

влагосодержание воздуха

относительная влажность

температура «мокрого» термометра

температура насыщения (точка росы)

В качестве водоохлаждающего устройства локальной оборотной системы водо­снабжения КС принимаем вентиляторную градирню с пленочным оросителем.

В качестве расчетных условий работы градирни принимаем:

плотность орошения g = 2,5 л/(м²ч)

амплитуда суточных колебаний температуры

 

 

Расчетная схема системы воздухоснабжения.

Гидравлический расчет воздушной магистрали.

За расчетный расход воздуха принята максимально длительная нагрузка КС.

1) Определяется массовый расход воздуха в магистрали:

где - плотность воздуха в стандартных условиях

2) Определяется ориентировочная приведенная длина трубопровода:

3) Принимается в первом приближении величина удельного падения давле­ния:

4) Определяются падение давления в магистрали (в 1-м приближении):

5) Определяется среднее давление в магистрали:

6) Определяется средняя плотность воздуха в трубопроводе:

- температура нагнетаемого воздуха

- стандартные атмосферные условия.

7) Определяется объемный расход воздуха в магистрали:

8) Выбирается значение экономически оптимальной скорости воздуха:

9) Определяется расчетный внутренний диаметр трубопровода маги­страли:

10) По ГОСТу (табл. 4) для магистрали выбирается стальная бес­шовная тру­ба с и толщиной стенки с абсолютной шероховато­стью и относительной шероховатостью , у ко­торой

11) Вычисляется фактическая скорость движения воздуха в трубе:

12) Определяется значение числа Рейнольдса, характеризующего режим тече­ния:

где - коэффициент динамической вязкости воздуха при (табл. 9)

13) Оцениваются границы применимости расчетных формул:

Так как , то расчетное значение коэффициента трения

14) Определяются эквивалентные длины местных сопротивлений

(табл.6):

· для задвижек:

· для тройников:

для колена с коэффициентом местного сопротивления (табл. 7):

(по табл. 6 )

15) Определяется приведенная длина магистрали во втором при­ближении:

рассчитываются потери давления в магистрали:

16) Определяется уточненное значение среднего давления возду­ха:

17) Определяется уточненное значение средней плотности возду­ха:

18) Расхождение в значениях плотности воздуха по приближениям состав­ляет:

что меньше допустимого 2,5 %

19) Определяется давление воздуха в коллекторе КС: