Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
3.5. Определение расчетного избыточного давления сжатого воздуха на выходе из компрессорной станции
Необходимое избыточное давление сжатого воздуха на выходе из компрессорной станции определяется рабочим давлением пневмопотребителей с учетом потерь давления до наиболее удаленного потребителя в соответствии со схемой воздухопроводной сети по формуле, МПа,
(3.4)
где Pmin – рабочее давление сжатого воздуха у самого отдаленного потребителя (см. приложение), Pmin= 0,5 МПа; λут – относительная потеря давления сжатого воздуха при движении к самому отдаленному потребителю
λут = 10–5 λ0 ∑li (3.5)
λ0 – относительная удельная потеря давления в пневматической сети, %/1 км;
; (3.6)
∑li – максимальная длина воздухопроводной сети до самого удаленного потребителя (см. рис. 6.1, I часть, рис. 3.1) компрессорной станции определяется как, м,
, (3.7)
где l(i-1)-i, l1-2 – длина i-x участков воздухопроводной сети, м.
Конечное давление Рк на самом удаленном участке т. 17 – 18 (см. рис. 6.1, I часть) принимается равным давлению сжатого воздуха потребителя по его технической характеристике (см. табл. 3.1), т.е. Рк – 5 – 6 атм (0,5-0,6 МПа).
Начальное давление Рн на участке 17 – 18 равно
Рн(17-18) = Рк + ΔРуч(17-18) , (3.8)
где Рк – максимальное давление сжатого воздуха, на котором работает один из конечных потребителей; ΔРуч(17-18) – потери давления на участке 17 – 18.
В свою очередь, начальное давление Рн участка 17 – 18 является конечным давлением PK (15 – 17) участка 15 – 17.
Следовательно, начальное давление для остальных точек
Рн i = Рк i + ΔРуч i. (3.9)
Потери давления ΔРуч i на i – м участке определяются по выражению
ΔРуч i = ΔРуд · lрi , (3.10)
где ΔРуд – удельные потери давления сжатого воздуха; lрi -длина i – го участка воздухопроводной сети, м.
Установлено и рекомендуется принимать в расчетах, что максимальные потери давления сжатого воздуха от компрессорной станции до самого удаленного участка не должны превышать ΔPmax = 1,5 – 2 атм [1, 4]. Тогда удельные потери давления сжатого воздуха на 1 км длины воздухопроводной сети можно определить по формуле
ат/м(Па/м) (3.11)
где ΔPmax – максимальные потери давления сжатого воздуха до самого удаленного участка; Lp – расчетная длина воздухопроводной сети от компрессорной станции до самого удаленного пневмоприемника, м (см. рис. 3.1, т. 18).
Lp = (1,10 – 1,15) L , (3.12)
где L – действительная длина прямолинейных участков воздухопроводной сети до самого удаленного пневмопотребителя, м.
(3.13)
Значение коэффициента (1,10 – 1,15) в формуле для определения Lp учитывают потери давления в местных сопротивлениях воздухопроводной сети (изгибы, колена, запорно-регулирующая арматура и др.), эквивалентные прямолинейной длине трубопровода.
Установлено, что местные сопротивления дают 10 – 15 % приращение прямолинейной (первоначальной) длины трубопровода. Опытом проектирования и эксплуатации пневматических сетей установлено и рекомендуется принимать при проектировании количественные значения удельных потерь давления на 1-м км длины воздуховода равными:
Среднее давление Рср на участке или по всей воздухопроводной сети определяется по формулам
или 
, (3.14)
где Рп – максимальное рабочее давление у пневмопотребителей сжатого воздуха.
По избыточному (конечному) давлению сжатого воздуха Рркс на выходе из компрессорной станции и расчетной производительности Qpкс компрессорной станции выбираются тип и количество компрессоров [4, 14].