АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС ИНСТИТУТЫ
Өнеркәсіптік жылуэнергетика кафедрасы
Өндірістік кәсіпорындардың энергия тасымалдағыштарын
өндіру және тарату жүйелері
Курстық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқау
(050717 –Жылуэнергетика мамандықтары бакалавриатының студенттері үшін)
Алматы 2009
ҚҰРАСТЫРУШЫЛАР: С.Қ.Абильдинова., Г.Р.Бергенжанова. Өндірістік кәсіпорындардың энергия тасымалдағыштарын өндіру және тарату жүйелері. (5В0717 –Жылу энергетикасы мамандықтары бойынша барлық оқу түрінің бакалавриат студенттері үшін курстық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқау - Алматы: АЭжБИ, 2009 - 24б.
Курстық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқаулықта курстық жұмыстың тапсырмасы мен белгілі бір қысым құлауы мен құбыр диаметрлері берілген тұйық тармақтардан тұратын ауа желісінің барлық бөліктерінің гидравликалық есебі жүргізу; сығымдағыш станцияға орналастырылатын негізгі және қосалқы қондырғыларды таңдап, орнату әдістемесі келтірілген. Курстық жұмыс «Өндірістік кәсіпорындардың энергия тасымалдағыштарын өндіру және тарату жүйелері» пәнінің негізгі бөлігі болып табылады.
Әдістемелік нұсқау 5В0717 –Жылу энергетикасы мамандықтары бойынша барлық оқу түрінің бакалавриат студенттері үшін курстық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқау
Кіріспе
Курстық жұмыста өндірістік кәсіпорынды ауамен жабдықтаудың технологиялық сұлбасы есептелініп, сығымдағышты станция жұмысының техникалық - экономикалық көрсеткіштері анықталады. Курстық жұмыс «Өндірістік кәсіпорындардың энергия тасымалдағыштарын өндіру және тарату жүйелері» (ӨКЭТӨжТЖ) пәнінің негізгі бөлігі болып табылады.
Курстық жұмыстың негізгі мақсаттары:
- «Өндірістік кәсіпорындардың энергия тасымалдағыштарын өндіру және тарату жүйелері» пәні бойынша теориялық білімді жетілдіру және жүйелендіру;
- теориялық білімді тәжірибеде қолдана білу;
- анықтамалық оқулықтарды қолдану арқылы арнайы жылутехникалық есептерді шығаруға дағдылану;
- өнеркәсіптік жылуэнергетиканың арнайы терминологияларын білу.
1 Жалпы әдістемелік нұсқау
ӨКЭТӨжТЖ пәнінен курстық жұмысты орындау үшін «Жылумаңызалмасу», «Жылутехниканың теориялық негіздері», «Қысымдағыштар мен жылулық қозғалтқыштар», «Өндірістік жылумаңызалмастырғыш процестер мен қондырғылар» пәндері мен ӨКЭТӨжТЖ пәнінің ауамен жабдықтау бөлімін жақсы меңгеру қажет.
Курстық жұмыс теориялық, есептік және сызба бөлімдерінен тұрады. Теориялық, есептік бөлімдерде әдістемелік нұсқауға сәйкес барлық сұрақтар мен есептеулер келтірілген.
Анықтамалықтарды, оқулықтар мен әдістемелік нұсқаулықтарды қолданғанда міндетті түрде оларға бағыттаулар жасалынуы керек. Барлық есептеулер СИ жүйесінде шығарылады.
2 Курстық жұмысқа тапсырма
Курстық жұмысты орындау үшін бастапқы берілетін шамалар:
- барлық бөліктердің ұзындықтары келтірілген ауа беру желісінің сұлбасы, әрбір тұтынушының шығындары және арматуралар мен қондырғыларды орналастыру орны (1-сурет);
- тұтынушылар мен сығымдағыш станциядан шығатын ауа қысымының мәні.
Есептік бөлім:
-тұйықталған тармақтардан тұратын ауа жолы желісі құбырының диаметрі мен қысым шығынын анықтау және оның гидравликалық есебін жүргізу;
-сығымдағыш станцияға орнатылатын негізгі және қосалқы қондырғыларды таңдау және есептеу (таңдалынған негізгі қондырғы үшін екі түрлі нұсқада есептеу жүргізіледі);
әрбір нұсқа үшін:
- сығымдағыштың салқындату жүйесін есептеу;
- жобаланып отырған сығымдағыш станцияға орналастырылатын барлық негізгі және қосалқы қондырғыларды құрастыру, әрі осы негізгі және қосалқы қондырғыларды бір-бірімен үйлестіріп орналастырудың себебін түсіндіру;
- таңдап алынған нұсқаларды салыстыру, қорытындылау (таңдап алынған нұсқаның техникалық-экономикалық көрсеткіштерін салыстыру және нақты бір нұсқаны қолданудың тиімділігі жөнінде қорытынды жасау).
Сызба бөлімі екі А3 және А4 форматтан тұрады:
- сығымдағыштың, ресивердің немесе тоңазытқыштың сызбасы[7,8];
-сығымдағыш станцияны құрастыру сызбасы (мысалы 1.3-суретте агрегаттары құрастырылған сығымдағыш станцияның көлденең қимасы келтірілген).
Студенттерге тапсырмалар мен қосымша анықтамалық материалдар жоспарлы консультацияның төртінші аптасында беріледі. Нұсқа нөмерін сынақ кітапшасының соңғы екі саны бойынша алу керек (бірінші сан бойынша ауамен жабдықтау сұлбасы, ал екінші сан бойынша тұтынушыларға берілетін ауа шығыны мен желі бөліктерінің ұзындығы). Бастапқы берілетін шамалар:
- сығымдағыш станциядан шығардағы ауа қысымы 1800кПа;
- тұтынушылардағы ауа қысымы 1600 кПа.
Сұлбалардағы шартты белгіленулер:
- ысырма;
- сальникті сығымдағыш;
- су-май айырғыш.
1 Сурет - Тұйықталған тармақтардан тұратын ауамен жабдықтау жүйесінің кейбір мүмкін болатын сұлбалары [3]:
0 нұсқа:
1 нұсқа:
2 нұсқа:
3 нұсқа:
4 нұсқа:
5 нұсқа:
6 нұсқа:
7 нұсқа:
8 нұсқа:
9 нұсқа:
2.1 К е с т е – Тұтынушыларға берілетін ауа шығыны, м3/мин.
Нұсқа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
5 |
8 |
12 |
15 |
18 |
13 |
11 |
19 |
25 |
1 |
16 |
12 |
11 |
6 |
23 |
15 |
13 |
10 |
9 |
2 |
9 |
35 |
13 |
18 |
19 |
11 |
22 |
14 |
6 |
3 |
23 |
12 |
11 |
17 |
8 |
23 |
25 |
15 |
14 |
4 |
7 |
11 |
24 |
15 |
6 |
33 |
18 |
20 |
13 |
5 |
15 |
18 |
19 |
12 |
14 |
24 |
16 |
15 |
11 |
6 |
14 |
19 |
15 |
23 |
8 |
21 |
10 |
18 |
5 |
7 |
8 |
21 |
15 |
18 |
17 |
16 |
23 |
9 |
7 |
8 |
11 |
13 |
15 |
9 |
22 |
14 |
16 |
18 |
10 |
9 |
16 |
32 |
22 |
13 |
11 |
8 |
16 |
23 |
20 |
2.2 К е с т е - Ауа желісінің бөліктерінің ұзындығы, м
Нұсқа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
25 |
150 |
280 |
135 |
145 |
115 |
110 |
85 |
65 |
100 |
75 |
1 |
30 |
180 |
125 |
165 |
190 |
135 |
115 |
100 |
45 |
160 |
110 |
2 |
45 |
170 |
115 |
60 |
85 |
50 |
150 |
175 |
185 |
55 |
95 |
3 |
60 |
85 |
135 |
300 |
35 |
145 |
95 |
55 |
45 |
65 |
115 |
4 |
55 |
75 |
115 |
175 |
165 |
250 |
145 |
95 |
125 |
130 |
45 |
5 |
90 |
275 |
155 |
100 |
200 |
190 |
205 |
140 |
120 |
75 |
110 |
6 |
50 |
85 |
125 |
140 |
210 |
115 |
100 |
75 |
45 |
150 |
105 |
7 |
75 |
95 |
115 |
155 |
200 |
145 |
105 |
85 |
140 |
165 |
90 |
8 |
35 |
160 |
145 |
225 |
55 |
125 |
140 |
75 |
165 |
140 |
100 |
9 |
70 |
110 |
135 |
95 |
85 |
115 |
165 |
120 |
55 |
65 |
215 |
3 Тұйықталған тармақтардан тұратын ауа жолы желісінің гидравликалық есебін орындаудың әдістемесі
Есептеуді келесі рет бойынша жүргізу ұсынылады [4]:
1 Желінің барлық бөліктеріндегі сығылған ауаның шығыны анықталады
2 Негізгі магистраль – сығымдағыш станциядан бастап соңғы тұтынушыға дейінгі аралықтағы желі бөліктерінің өзіндік құны есептелінеді. Негізгі магистральдың ұзындығы L анықталады.
3 Негізгі магистральдағы шартты максимал қысымның құлауын келесі формула бойынша анықтауға болады
, (3.1)
мұндағы мен - сәйкесінше сығымдағыш станция мен тұтынушыдан шығардағы ауа қысымы, Па.
4 Негізгі магистральдың әрбір бөлігінің эквивалентті ұзындығы
,м (3.2)
мұндағы - бөліктердің геометриялық ұзындығы, м.
5 Негізгі магистральдың әрбір аймақтарының есебін орналасу реті бойынша тұтынушыдан сығымдағыш станцияға бағыттау бойынша жалғастыру керек. Әрбір бөліктегі қысымның құлауы
, Па (3.3)
6 Бөліктердегі қысымның орташа мәні
, Па (3.4)
мұндағы - бөліктің басындағы қысым мөлшері, Па.
7 Бөліктердегі құбырдың диаметрі
, м (3.5)
мұндағы - бөліктердегі ауа шығынының мөлшері, м3/с .
8 1.4 кесте бойынша қажетті стандарты диаметрлі құбыр таңдап алынады , м.
9 1.4 кесте бойынша әрбір бөлікке орналастырылған і түрлі қондырғы үшін жергілікті кедергінің эквивалентті ұзындығы таңдап алынады, м.
10 Бөліктің негізгі ұзындығы
, м (3.6)
11 Бөліктердегі қысым құлауының нақты мәні
, Па (3.7)
12 Осы рет бойынша (5-11 пункттеріндегідей) негізгі магистральдың әрбір бөліктері есептелінеді. Есептеу нәтижесі кестеге жазылады.
3.1 К е с т е – Негізгі магистраль бөліктерінің есебі
№ |
, м |
, м3/с |
, Па |
, Па |
, м |
, м |
, м |
, Па |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 Осы рет бойынша (4-11 пункттеріндегідей) қарапайым тармақтар да есептелінеді.
Тармақтардағы меншікті қысым құлауы
(3.8)
мұндағы - қарапайым тармақтың геометриялық ұзындығы, м;
мен - сәйкесінше тармақтың басындағы жэәне соңындағы қысым, Па.
14 Күрделі тармақтарды есептегенде бірінші тармақтың басынан бастап ең соңғы түпкі тармаққа дейінгі бөлік есептелінеді («негізгі магистраль-тармақ»), содан кейін басқа бөліктері есептелінеді. Әрбір тармақ бойынша алынған мәндер 3.1-кестедегідей жеке – жеке кестелерге жазылады.
15 Сығымдағыш станциядан бастап әрбір тұтынушыға дейінгі аралықтағы қосынды қысым шығыны анықталады.
Ескерту! Сығымдағыш станциясынан бастап әрбір тұтынушыға дейінгі аралықтағы тармақтардағы қосынды қысым шығыны негізгі магистральдың тұтынушыға дейінгі аралығындағы қосынды қысым шығынынан 5% артық аспау керек [1].
Егер қысым шығыны үлкен болатын болса, онда бөліктердегі құбырдың диаметрін өзгертіп есептеуді қайтадан жүргізу керек. Егер түзету кезінде де айырмашылық (құбыр диаметрінің кішілігіне байланысты) 5%-н артық болса, онда ең кіші есептелінген мән алынады. Қондырғыларды таңдап есептеу нұсқалары курстық жұмыстың теориялық бөлімінде міндетті түрде ашып жазылуы керек.
3.2 К е с т е – Жергілікті кедергінің эквивалентті ұзындығы
Жергілікті кедергі түрі |
Эквивалентті ұзындығы, м |
|||||||
Ішкі диаметр, м |
25 |
32 |
40 |
50 |
69 |
81 |
94 |
106 |
Ысырма |
1,1 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,1 |
2,6 |
3,0 |
Сальникты сығымдағыш |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,3 |
1,5 |
Май-су айырғыш |
7,1 |
8,0 |
8,9 |
9,7 |
10,4 |
12,8 |
15,6 |
18,0 |
3.2 К е с т е н і ң жалғасы
Жергілікті кедергі түрі |
Эквивалентті ұзындығы, м |
|||||||
Ішкі диаметр, м |
125 |
130 |
150 |
182 |
207 |
227 |
258 |
181 |
Ысырма |
3,9 |
4,0 |
4,8 |
6,3 |
7,8 |
8,7 |
10 |
11,6 |
Сальникты сығымдағыш |
1,9 |
2,0 |
2,4 |
3,1 |
3,6 |
4,2 |
4,5 |
5,5 |
Май-су айырғыш |
23,2 |
24,0 |
28,4 |
37,6 |
42,8 |
50,0 |
53,3 |
66,8 |
4. Сығымдағыш станцияға орналастырылатын негізгі және қосалқы қондырғыларды таңдау және есептеу (2 нұсқасы)
4.1 Сығымдағыштарды таңдау
Сығымдағыш станцияның машиналар залына орналастырылатын сығымдағыштардың өндірулігі, маркасы, типі төменде келтірілген шамалар бойынша тандалынады [1,3]:
- сығымдағыш станцияның орташа есептік және максималды жүктемесіне;
- тұтынушылардағы сығылған ауаның қажетті қысымына;
- сығылған ауаны тұтынушыға берудің таңдап алынған әдісіне;
- сығымдағыш зауытында өндірілетін сығымдағыштардың маркасы мен типі жөнінде ақпараттарға байланысты.
Қысымы бойынша сығымдағышты таңдаған кезде, сығымдағыштан шыққан ауаның соңғы нүктедегі қысымы тұтынушыға қажетті ауа қысымынан 0,3-0,4 МПа артық аспауы керек, себебі ауаның жоғары қысымын төмен қысымға құлату тиімсіз болып табылады.
Ауаның қысымын тұтынушыға қажетті сығылған ауаның қысымынан артық сығатын поршенді сығымдағышты таңдаса артық мөлшерде электр энергиясы шығындалады, себебі поршенді сығымдағыштарда қысым желідегі қысымға сәйкесті автоматты түрде реттеліп отырады.
Сығылған ауаның қысымы 0,6 МПа дейін болса бір сатылы сығымдағыш, ал одан жоғары болса көп сатылы сығымдағыш қолданылады.
Сығымдағыш станцияның орташа есептік жүктемесі ауаны тұтынудың берілген мәндері мен ауамен жабдықтау сұлбасына байланысты анықталады, 1.1 кестеден , ал максимал ұзақ тұтыну жүктемесі келесі формула бойынша анықталады
, м3/сағ (4.1)
мұндағы - максимал тұтыну коэффициент, ол жүктеме сипатына тәуелді және ол тең.
Ауаның қажетті қысымы мен өндірулігін алу үшін кейбір жағдайларда тұтынушыларға параллель және тізбектей немесе күрделі түрде жұмыс істейтін сығымдағыштар орналастыру керек.
Сығымдағыштарды параллель жалғағанда желіде газ шығыны артады, сондықтан сығымдағыштардың қосынды өндірулігі бірдей қысымда жұмыс істейтін әрбір сығымдағыш өндіруліктерінің қосындысына тең болуы мүмкін.
Сығымдағыштарды тізбектей жалғағанда жүйенің өндірулігі тұрақты болып қалады, ал жүйедегі қысым әрбір сығымдағыштан алынатын қысымның қосындысына тең болады.
Есептеу нәтижесі бойынша максимал ұзақ жүктеме мен сығымдағыш станциядағы сығылған ауаның қысымы анықталады. Содан кейін қосымшада келтірілген кестелерден сығымдағыштың өзі таңдап алынады. Сығымдағыштардың толық сипаттамаларын [8,9] әдебиеттерден алуға болады.
4.2 Негізгі және қосалқы қондырғыларды қосу
Станцияға орналастырылатын сығымдағыштардың типін, санын және өндірулігін таңдау берілген сығымдағыш станциядан өндірілетін сығылған ауаның тұтынушыларының сипаттамасына байланысты.
Өндірістік кәсіпорынды қысымы 1-1,2 МПа болатын сығылған ауамен қамтамасыз еткенде СС-ң жұмыстық өндірулігі кәсіпорынның максимал ұзақ жүктемесі мен сығылған ауа берілетін технологиялық процестердің категориясына байланысты таңдауға тәуелді емес. Әдетте СС бір типті агрегаттар орналастырылады және оның біреуі қосалқы. Егер станцияға өндірулігі әртүрлі агрегат орнату керек болса, онда қосалқы сығымдағыштың өндірулігі үлкен агрегатқа сәйкес болуы керек.
Негізгі және қосалқы бір типті агрегаттан тұратын СС өндіруліктерінің мәні станцияның жұмыстық өндірулігін қамтамасыз ететін сығымдағыштардың санына байланысты – .
Станцияның жұмыстық және қосалқы сығымдағыштарының тиімді мөлшері сығымдағыш станцияны жабдықтау мен сынықтаудың келтірілген минимал шығынын ескермегендегі техника-экономикалық есептелінуі арқылы анықталады.
Арнайы жеке график бойынша едәуір мөлшерде ауа шығынын қажет ететін әрбір тұтынушыны сығылған ауамен жабдықтағанда ортадан тепкіш және өстік сығымдағыштар арқылы ауамен жабдықтаудың жиынтық сұлбасы қолданылады.
Бұл схемада әрбір тұтынушыға ауа беру жеке сығымдағыштардың көмегімен, ал станциядағы сығымдағыштардың жалпы саны ауа берілетін тұтынушылардың санына байланысты анықталады
СС үнемді, сенімді, әрі ұзақ уақыт жұмыс істеуі үшін, сығымдағыштардың істен шығуын азайту үшін, сондай-ақ тұтынушыға қажетті қысымда, температурада, таза және төмен ылғалдылықта сығылған ауа беру үшін сығымдағыш қондырғыларға қосымша қондырғылар орналастырылады.
Қосымша қондырғылар:
- Сорылатын ауаны механикалық қоспалар мен ылғалдан тазартатын құрылғылар — фильтрлер және фильтр-камералар;
- Қысымдалатын ауаны майлар мен сулардан тазартып кептіретін құрылғылар—май айырғыштар, кептіру жүйесі;
- Қысымдалатын ауаны салқындатушы құрылғылар—саты аралық және саты соңында орналастырылатын тоңазытқыштар;
- Желідегі қысым тербелісін реттейтін және ауа аккумуляциялайтын ыдыстар-ауа жинағыштар;
- Сығымдағыш қондырғының жұмысын автоматты бақылау және басқару жүйесі.
Ауа қабылдағыш, фильтрлер, фильтр-камералар және т.б. ауаны тазартуға арналған арнайы қондырғылар екі сатылы болады. Бірінші сатыда ірі бөлшектер инерция күші нәтижесінде сыртқа шығарылады, ал екінші сатыда ұсақ бөлшектер фильтрлеуден өтеді.
Ауаны ірі бөлшектерден тазарту құрылғысы әдетте фильтрлермен бірге фильтр-камераға орналастырылады. Ауаны ірі бөлшектерден тазарту құрылғысы сыртқы ауаның шаңдануы жоғары болғанда майда тазартушы филтрлерді толтыру үшін орналастырылады.
4.3 Сығымдағыш станцияның қосалқы қондырғыларын таңдау
4.3.1 Ресиверді таңдау
Ресивердің негізгі құрылымдық параметріне оның ,м3 көлемі жатады
(4.2)
мұндағы - таңдап алынған сығымдағыштың өндірулігі, м3/мин.
Ауа жинақтағыштың сыйымдылығының сығымдағыш өндірулігіне тәуелділігін 4.1 суреттегі график бойынша да анықтауға болады. Әдетте сығымдағыш станциясында әрбір сығымдағышқа бір-бір ресиверден орналастырады. Қосымшаның 2 кестесінде ТМД-да өндірілетін ресиверлердің сипаттамалары келтірілген.
4.1 Сурет – Ауа жинақтағыштың сыйымдылығының сығымдағыш өндірулігіне тәуелділік графигі
4.3.2 Су-май айырғышты таңдау
Қазіргі уақытта сығымдағыш станцияларда көбінеки сығылған ауаны кешенді тазартуға арналған қондырғылар қолданылады. Мұндай қондырғыларға май-су айырғыш фильтрлер жатады. Олардың құрылымы ауаны тазарту сатысы мен фильтрлеуден өтетін элементтің регенерациясына байланысты жасалынады. Қосымшаның 2 кестесінде «Арктис-Р» (Техмаш ААҚ, Екатеринбург қ.) компаниясында шығарылатын май-су айырғыш фильтрлердің сипаттамалары келтірілген. Фильтрлер сығымдағыштардың жұмыстық қысымы мен өндірулігіне байланысты таңдап алынады.
Фильтрлер бір-біріне тізбектей қосылған бірінші және екінші тазарту сатылары бар блоктардан тұрады. Бірінші саты (ірі бөлшектерден тазарту) ауа құрамынан ірі бөлшектер мен су-май аэрозольдарын 50-70%-ға дейін ажыратады және ол пеноникель деп аталатын кеуекті материалдан жасалады.
Екінші саты (ұсақ бөлшектер тазарту) газ ағынын аэрозольдардан 98-99%-ға дейін тазартады. Сығымдағыш станцияға әдетте әрбір сығымдағышқа бір-бірден су-май айырғыш орналастырады.
4.3.3 Сығымдағыштарды салқындату жүйесін есептеу
Аралық ауа салқындатқыш зауыттан сығымдағыш қондырғымен бірге өндіріліп шығарылады. Ал соңғы сатыдағы суыту қондырғысы таңдау үшін сығымдағыштарды салқындатуға арналған суық судың мөлшерін білу керек.
4.3.4 Екі сатылы поршенді сығымдағышты суытуға қажетті суық судың мөлшерін есептеу
4.3 суретте аралық және соңғы сатыдағы салқындатуы бар екі сатылы сығымдағышта газды сығу процесі диаграммада келтірілген. Ондағы циклдің жылуы екі бағыт бойынша жұмсалады: сығылған ауаның температурасын арттыру және сығымдағыштың сыртқы қабығын қыздыру үшін. Диаграммадағы және - сығымдағыштың сатыларындағы ауаны политропты сығу, және - аралық және соңғы сатыдағы тоңазытқыштардағы сығылған ауаны изобаралық суыту.
4.2 Сурет – аралық салқындатуы бар екі сатылы сығымдағышта ауаны сығу процесі
Сығымдағышты салқындатуға қажетті суық судың мөлшерін анықтаудың есебі төмендегі тәсіл бойынша анықталады.
1. Алдымен бірінші саты үшін сығымдағыштың сыртқы қабығына берілетін (Вт) жылу мөлшерін анықтау қажет
, Вт (4.3)
және екінші саты үшін
, Вт (4.4)
мұндағы мен - процестердің политроптық және изобаралық көрсеткіштері ( ауалық сығымдағыш үшін 1,2 – бірінші саты үшін және 1,25 – екінші саты үшін, сәйкесінше 1,4);
- газдың массалық изохоралық жылусыйымдылығы (ауа үшін =721 Дж/(кг0К);
- ауаның сатыға кірердегі температурасы ();
- сатыдан шығардағы сығылған ауаның температуралары, ол төмендегі формула бойынша анықталады
, К (4.5)
мұндағы - сығымдағыш сатысына кірердегі ауа қысымы,
- сығымдағыштың сатысынан шығардағы ауа қысымы.
2. Екіншіден, сығылған ауадан аралық және соңғы сатыдағы ауа суытқыштарға әкетілетін Вт жылу мөлшері анықталады
(4.6)
(4.7)
мұндағы - газдың массалық изобаралық жылусыйымдылығы (ауа үшін =1005 Дж/кг К);
- соңғы сатыдағы тоңазытқыштан шығардағы ауа температурасы (=310-320 К).
3. Сығымдағыштың сыртқы қабығы арқылы өтетін салқындатушы су мөлшері
, кг/с (4.8)
4. Сығымдағыштың тоңазытқыштарынан өтетін салқындатушы су мөлшері
, кг/с
(4.9)
мұндағы - сығымдағыштың сыртқы қабығы мен соңғы сатыдағы тоңазытқыштардан өтетін салқындатушы судың қызуы (әдетте К);
5. Бір сығымдағышты суытуға қажетті су мөлшері (сығымдағыш станцияға қажетті су мөлшерін қоса есептегенде) , кг/с
(4.10)
6. Бір типті сығымдағыштарды қолданғанда сығымдағыш станцияға берілетін жалпы су шығыны , кг/с
, (4.11)
мұндағы - бір мезетте жұмыс істейтін сығымдағыштардың саны.
4.3.5 Соңғы сатыдағы салқындатқышты таңдау
Соңғы сатыдағы салқындатқышты таңдау үшін қажетті жылу алмасу бетінің , м2 ауданын білу керек
, м2 (4.12)
мұндағы - аппараттың жылуөндірулігі, Вт;
- жылутасымалдағыштардың орташа температураларының айырмасы, К.
Жылутасымалдағыштардың орташа температураларының айырмасы , К төмендегі формула бойынша есептелінеді
, К (4.13)
мұндағы- жылутасымалдағыштар арасындағы ең үлкен температуралар айырмасы, - жылутасымалдағыштар арасындағы ең кіші температуралар айырмасы; соңғы сатыдағы тоңазытқышқа кірердегі судың температурасы =300 К тең, ал одан шығардағы судың температурасы =315320 К. Жылу беру коэффициенті 15....25 [1].
Қосымшаның 4-ші кестесінде «Компрессорный завод» ААҚ (Краснодар қ.) компаниясы өндіретін екі сатылы сығымдағыштарға орналастырылатын соңғы сатылық ауа салқындатқыштардың сипаттамалары келтірілген.
4.3-суретте аралық және соңғылық салқындату жүйесі бар поршенді сығымдағышты салқындатудың сұлбасы келтірілген. Суытылатын цилиндрлердің сыртқы жабыны мен қақпақшаларына, сондай-ақ аралық және соңғылық салқындатқыштарға берілетін салқындатқыш су суық су желісінен немесе кері қайтқан сумен жабдықтау жүйесінен алынады [5,6].
4.3 Сурет - Поршенді сығымдағышты салқындату сұлбасы:
1- салқындатушы төгуге арналған сыйымдылық; 2- майды салқындатуға арналған май багы; 3- жоғары қысым цилиндрі; 4- аралық ауа салқындатқыш; 5- төмен қысым цилиндрі; 6- соңғы сатыдағы ауа салқындатқыш.
5 Сығымдағыш станцияны құрастыру
Сығымдағыш станцияны құрастыру деп арнайы орынға сығымдағыш пен оның жабдықтарын үйлестіріп орналастыруды, сондай-ақ сығымдағыш станцияның негізгі ғимаратына өндірістік және тұрмыстық ғимараттарды үйлестіріп орналастырып, олардың ішіне сығымдағыш қондырғының барлық негізгі және қосалқы қондырғыларын үйлестіріп орналастыруды айтамыз.
Сығымдағыш станцияны құрастырғанда оған жұмсалатын бастапқы қаржы шығындары және сығымдағыш қондырғынын сынақтау үшін ұсталатын жылдық қаржы шығындары аз болуы керек, яғни жылдық келтірілген қаржы шығындарының аз болуы.
Сығымдағыш станцияны құрайтын бөліктері: негізгі ғимарат, ауа жинағыштар немесе басқа да ауа жинағыш сыйымдылықтар, сумен жабдықтаушы және сумен салқындатушы құрылғылар (сорғы станциясы, су арынын арттырушы баған, су қоймасы, бассейн және т.б), жеке бөлек немесе қандай да бір қондырғымен біріктіріліп орнастырылатын ауа жинағыш құрылғы (ау қабылдағыш, ауаны акету шахталары, фильтркамералар), түрлі құдықтар, қондырғылар мен арматураларды жөндеуге арналған сатылар мен алаңдар, сондай-ақ трансформатор станциясы.
Ғимараттың ең үлкен ауданына орналастырылатын машиналар залы сығымдағыш станция ғимаратының негізгі бөлігі болып табылады. Әдетте машина залына фильтркамералар, фильтрлерді жууға және оларды маймен зарядтауға арналған бөлмелер, жөндеу бөлмелері, май қоймасы, қосалқы материалдар қоймасы, электр таратушы құрылғы бөлмесі, трансформатор станциясы, ауасақтағыш сыйымдылықтар орнастырылған бөлме, сумен жабдықтаудың сорғы станциясы мен тұрмыстық бөлмелер жатады.
Машина залына сығымдағыштар, соңғы сатыдағы сығылған ауаны салқындатқыштар, сыйымдылықтары кішігірім май-су айырғыштар, сонымен қатар басқа да қосалқы қондырғылар орналастырылады.
5.1 және 5.2 суреттерде жеке-жеке соңғылық салқындатуы және ауа жинағыштары бар сығымдағыш станцияның барлық агрегаттық құрамалары келтірілген. Өндірулігі 1000 м3/сағ болатын типтік сығымдағыш станцияның көлденең қимасы мен жоспары келтірілген.
Сығымдағыш қондырғының агрегаттық құрамаларының жетістіктері:
- әрбір сығымдағыш қондырғының тәуелсіздігі;
- сығымдағыш станцияға автоматы реттеуді орнатудың мүмкіндігі;
-құбырлар, арматуралар мен машина залының приборлардың қондырғыларын орнатудың біртиптілігі
5.1 Сурет-Сығымдағыш станцияның қондырғыларын орналастыру
.
5.2 Сурет-5.1 суретте келтірілген сығымдағыш станцияның көлденең қимасы
Әдебиеттер тізімі
а) негізгі әдебиеттер
1. Френкель М.И. Поршневые компрессоры. – Л.: Машиностроение. 1969, 737 с.
2. Абрамов Н.Н. Водоснабжение. - М.: Стройиздат. 1986, 476 с.
3. Гуськов В.И., Кряжев Б.Г. Газификация промышленных предприятий. - М. Стройиздат. 1982, 367 с.
4. Портнов В.В. Воздухоснабжение промышленного предприятия. Учебное пособие.- ГОУ ВПО Воронеж, 2007,228 с.
б) қосымша әдебиеттер
5. Хлумский В.Я. Поршневые компрессоры. Пер. с чешского. - М.: Стройиздат. 1989, 270с.
в) әдістемелік әдебиеттер
6. Баранников М.Н., Стогней В.Г., Шитов В.В. Проектирование и расчет систем водоснабжения промышленных предприятий: Учеб. пособие. - Воронеж: ВПИ. 1984, 83 с.
7. Системы воздухоснабжения промышленных предприятий. Борисов Б. Г.,Калинин Н.В., Михайлов В.А., и др./Под ред. В.А. Германа- МЭИ, 1989-180 с.
8. Компрессорные машины, каталог / Под ред. Н.Н.Кропенковой, М.Б. Вигдоровича, - М.: Цинтихимнефтемаш, 1987.
9. Компрессоры, каталоги оборудования, выпуск 3 – Москва.: ОАО «ЦНИИЭПинженерного оборудования», 2000.
6 Қосымшалар
Қ1 К е с т е – Ауалық поршенді стационарлы сығымдағыштың техникалық сипаттамалары
Көрсеткіштер |
ВП-10/8 |
ВП-20/8 |
ВП-30/8 |
ВП-50/8 |
4ВМ10-100/8 |
Өндірулігі, м3/мин |
10 |
20 |
30 |
50 |
100 |
Сору қысымы, МПа |
Атмосфералық |
||||
Сығу қысымы, МПа |
0,88 |
0,88 |
0,88 |
0,88 |
0,88 |
Цилиндрлердің диаметрлері ТҚЦ, м ЖҚЦ, м |
0,305 0,190 |
0,40 0,23 |
0,47 0,30 |
0,60 0,35 |
0,85 0,5 |
Өлшемдері: Ұзындығы, м Ені, м Биіктігі, м |
1,65 1,33 1,625 |
2,7 1,62 2,23 |
3,90 2,50 3,4 |
3,7 3,1 3,3 |
5,18 4,43 3,00 |
Сығымдығыштың салмағы, кг |
1340 |
4700 |
8240 |
13000 |
18700 |
Электр қозғалтқыш түрі |
АВ2-101-8 |
ДСК12-24-12 |
БСДКМ15-21-12 УЗ |
ДСК173-16-16 |
СДК2-17-26-12К |
Электр қозғалтқыштың салмағы, кг |
590 |
1070 |
1510 |
3415 |
3815 |
Қ2 К е с т е – Ауа жинақтағыштың техникалық сипаттамалары
Белгіленуі |
В-0,5 |
В-1 |
В-1,6 |
В-2 |
В-3,2 |
В-4 |
В-5 |
В-6,3 |
В-8 |
В-10 |
В-16 |
В-20 |
В-25 |
Сыйымдылығы, м3 |
0,5 |
1,0 |
1,6 |
2,0 |
3,1 |
4,0 |
5,0 |
6,3 |
8,0 |
10,0 |
16,0 |
20,0 |
25,0 |
Ауа жинағыштың салмағы, кг |
300 |
380 |
600 |
700 |
900 |
1000 |
1200 |
1400 |
1900 |
2600 |
3100 |
3900 |
5300 |
Қ3 К е с т е – «Арктис» сериялы регенерацияланушы фильтрлеуші элементтері бар су-май айырғыш фильтрлер
Су-май айырғыш фильтр моделі |
Өндіру-лігі, м3/мин |
Жұмыстық қысымы Р,атм |
Қосалқысымен бірге/салмағы,кг/ Өлшемдері,(НхD),мм |
Арктис-Р-1/10 |
0,4¸1 |
10 дейін |
G1/2” / 2,5 / 103х100 |
Арктис-Р-3/10 |
1,2¸3 |
Ду 25 / 12,5 / 326х150 |
|
Арктис-Р-3/10 |
2,4¸6 |
Ду 40 / 16,7 / 515х205 |
|
Арктис-Р-10/10 |
4¸10 |
Ду 50 / 33 / 572х315 |
|
Арктис-Р-30/10 |
12¸30 |
Ду 80 / 59 / 808х315 |
|
Арктис-Р-50/10 |
20¸50 |
Ду 100 / 91 / 823х370 |
|
Арктис-Р-100/10 |
40¸100 |
Ду 150 / 131 / 1212х370 |
Қ4 К е с т е – Соңғы сатыдағы тоңазытқыштардың техникалық сипаттамалары
Көрсеткіштері |
ХРК-5 |
ХРК-10 |
ХРК-25 |
ХРК-40 |
ХРК-100 |
Жылуалмасу бетінің ауданы, м2 |
5 |
10 |
25 |
50 |
100 |
Қ5 К е с т е – Болаттан жасалған пісіріліп қосылған және бір-тұтас құбырлардың жергілікті кедергілердегі эквивалентті ұзындығы
Құбырдың ішкі диаметрі,мм |
||||||||||||||||
|
69 |
81 |
94 |
106 |
125 |
130 |
150 |
182 |
207 |
227 |
258 |
281 |
307 |
335 |
355 |
407 |
Құрылғы |
Эквивалентті ұзындығы, м |
|||||||||||||||
Ысырма |
1,8 |
2,1 |
2,6 |
3,0 |
3,9 |
4,0 |
4,8 |
6,3 |
7,8 |
8,7 |
10 |
11,6 |
13,5 |
16,1 |
17,2 |
19,3 |
Сальникті компенсатор |
0,9 |
1,0 |
1,3 |
1,5 |
1,9 |
2,0 |
2,4 |
3,1 |
3,6 |
4,2 |
4,5 |
5,5 |
6,3 |
7,1 |
7,5 |
8,2 |
Су-май айырғыш |
10,4 |
12,8 |
15,6 |
18,0 |
23,2 |
24,0 |
28,4 |
37,6 |
42,8 |
50,0 |
53,3 |
66,8 |
75,0 |
85,0 |
90,0 |
100 |
Жергілікті кедергілердің эквивалентті ұзындығын жуықтап анықтау үшін формулалар:
Ысырма:
Сальникті компенсатор:
Су-май айырғыш:
Құбырлардың стандартты диаметрлері, МемҮл 10704-91 (сыртқы диаметрі Х қабырғасының қалыңдығы, мм)
10х1; 14х1,4; 20х1,6; 25х1,6; 30х18; 35х2; 40х2; 45х2,2;
51х2,5; 70х2,5; 88х2,8; 102х2,8; 133х3,0; 152х3,2; 178х3,8; 219х4;
273х4,5; 325х5; 377х6; 406х7; 530х9; 630х12.
Қ6 К е с т е - Сығымдағыштардың түрлері
№ |
Маркасы
|
Өндірулі-гі м3/мин |
Қысы-мы кгс/см2 |
Электр қозғалтқыш |
Агрегаттың өлшемдері мм/мм/мм |
Агрегат-тың салмағы кг |
|
Қуаты кВт |
Айналу жиілігі айн/мин |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1 |
2ВУ0,25-0,17/7,3 |
0,17 |
6,3 |
1,1 |
|
965х565х755 |
125 |
2 |
2ВУ0,25-0,3/7,3 |
0,3 |
6,3 |
3 |
|
1080х392х820 |
130 |
3 |
2ВУ0,35-0,5/7,3 |
0,5 |
6,3 |
4 |
|
1200х460х850 |
138 |
4 |
DITL 2R 10T |
0,75-2,46 |
1,3-2,0 |
3-11 |
1500,3000 |
840х590х828 |
120 |
5 |
2BУ0,6-1,0/7,3М1 |
1 |
6,3 |
7,5 |
|
1120х500х600 |
240 |
6 |
2АФ53 |
1,0-18,2 |
1,1-1,8 |
3,0-30,0 |
1500,3000 |
1620х402х1198 |
255 (э/қ жоқ ) |
7 |
DITL 2R 20T |
1,03-3,12 |
1,3-2,0 |
1,1-11 |
1500,3000 |
858х590х828 |
125 |
8 |
DITL 2R 30T |
1,11-7,92 |
1,3-2,0 |
5,5-18,5 |
3000 |
969х843х1191 |
330 |
9 |
ZMG-4 |
1,16-3,87 |
1,1-2,0 |
1,1-11 |
1500,3000 |
|
|
10 |
DITL 2R 6T |
1,23-1,96 |
1,2-1,7 |
0,8-3 |
3000 |
828х590х679 |
100 |
11 |
3АФ49К53С |
1,5 |
1,4 |
2,2 |
1338 |
1360х450х780 |
253 |
12 |
ВК-1,5М1 |
1,5 |
1,5 |
5,5 |
1500 |
695х354х924 |
135 |
13 |
2АФ49Э53С |
1,5 |
1,8 |
4 |
1500 |
820х340х420 |
146 |
14 |
2АФ49Э52С |
1,62 |
1,5 |
3 |
1500 |
800х340х420 |
140 |
15 |
DITL 2R 10T |
1,62-4,86 |
1,3-2,0 |
2,2-11 |
1500,3000 |
969х843х1191 |
330 |
16 |
EG3.1.1 |
1,66-4,61 |
2,0-10,0 |
1,1-15,0 |
1500,3000 |
1800х1000х1010 |
286 |
17 |
2АФ49 |
1,7-7,5 |
1,1-1,8 |
1,1-1,1 |
1500,3000 |
1620х402х1198 |
200 (э/қ жоқ) |
18 |
ZMG-2 |
0,75-2,46 |
1,1-2,0 |
1,1-7,5 |
1500,3000 |
|
|
19 |
EG3.1.2 |
4,5-8,34 |
2,0-10,0 |
1,5-22,0 |
1500,3000 |
1800х1000х1010 |
364 |
20 |
ZMG-10 |
4,5-10,28 |
1,1-2,0 |
3,0-30,0 |
1500,3000 |
|
|
21 |
1ЭКВ 275/9 |
4,58 |
10 |
37 |
1500 |
1520х940х1420 |
1130 |
22 |
1ЭКВ 280/6 |
4,7 |
7 |
35 |
1500 |
1520х940х1420 |
1130 |
23 |
2АФ53Э51С |
4,8 |
1,3 |
4 |
1500 |
970х400х420 |
182 |
24 |
3АФ53К52Т |
4,92 |
1,5 |
7,5 |
1586 |
1720х680х980 |
453 |
Қ6 кестенің жалғасы
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
25 |
4ВУ1-5/9М3 |
5 |
8 |
37 |
|
1104х958х1108 |
980 |
26 |
4ВУ1-5/9М4 |
5 |
8 |
37 |
|
2030х958х1336 |
1720 |
27 |
4ВУ1-5/9М8 |
5 |
8 |
37 |
|
2030х958х1336 |
1720 |
28 |
4ВУ1-5/10 |
5 |
9 |
37 |
|
2040х958х1217 |
1695 |
29 |
DITL 2R 60T |
5,2-11,85 |
1,3-20 |
5,5-30,0 |
1500,3000 |
1038х943х1241 |
400 |
30 |
ZMG-16 |
5,81-16,43 |
1,1-2,0 |
3,0-45,0 |
1500,3000 |
|
|
31 |
EG3.2.1 |
5,9-15,9 |
2,0-11,0 |
2,2-45,0 |
1500,3000 |
2150х1100х1450 |
640 |
32 |
3АФ53К52Ф |
6 |
1,5 |
7,5 |
1834 |
1720х590х980 |
423 |
33 |
2АФ51Э53Ш |
6 |
1,8 |
11 |
3000 |
1030х340х420 |
219 |
34 |
2АФ51Я53Я (э/қ жоқ ) |
6 |
1,8 |
|
3000 |
490х340х420 |
102 |
35 |
ВК-6М1 |
6,2 |
1,5 |
18,5 |
1500 |
1435х590х1295 |
620 |
36 |
2АФ51Э52Ш |
6,36 |
1,5 |
7,5 |
3000 |
953х340х420 |
176 |
37 |
3АФ53К52Х |
6,6 |
1,5 |
7,5 |
1978 |
1720х590х980 |
423 |
38 |
2АФ51Э51Ш |
6,66 |
1,3 |
5,5 |
3000 |
870х340х420 |
158 |
39 |
2АФ49Э51С |
1,8 |
1,3 |
1,5 |
1500 |
746х340х420 |
122 |
40 |
DITL 2R 40T |
2,3-6,54 |
1,3-2,0 |
2,2-18,5 |
1500,3000 |
995х843х1191 |
340 |
41 |
2АФ51Э53С |
2,4 |
1,8 |
5,5 |
1500 |
953х340х420 |
176 |
42 |
2ВУ1,5-2,5/26М1 |
2,5 |
25 |
30 |
|
1500х1180х940 |
910 |
43 |
2АФ51Э52С |
2,52 |
1,5 |
4 |
1500 |
870х340х420 |
158 |
44 |
2АФ51Э51С |
2,64 |
1,3 |
3 |
1500 |
850х340х420 |
152 |
45 |
3АФ49К52Х |
2,82 |
1,5 |
5,5 |
2150 |
1720х560х1005 |
388 |
46 |
1ЭКВ 180/10 |
3 |
11 |
27,5 |
1000 |
1520х940х1420 |
1130 |
47 |
2АФ51 |
3,0-9,8 |
1,1-1,8 |
5,5-18,5 |
1500,3000 |
1620х402х1198 |
230 (э/қ жоқ ) |
48 |
ВК-3М1 |
3,05 |
1,5 |
11 |
1500 |
1195х385х980 |
330 |
49 |
3АФ49К52Ц |
3,18 |
1,5 |
5,5 |
2360 |
1720х560х1005 |
388 |
50 |
3АФ49К52Ш |
3,72 |
1,5 |
5,5 |
2675 |
1720х560х1005 |
388 |
51 |
DITL 2R 50T |
3,85-8,9 |
1,3-2,0 |
4,0-30,0 |
1500,3000 |
1009х843х1241 |
380 |
52 |
2АФ49Э53Ш |
3,9 |
1,8 |
75 |
3000 |
903х340х420 |
164 |
53 |
2АФ49Я53Я (э/қ жоқ ) |
3,9 |
1,8 |
|
3000 |
440х340х420 |
90 |
54 |
2АФ53Э53С |
4,02 |
1,8 |
11 |
1500 |
1130х400х423 |
243 |
55 |
2АФ49Э52Ш |
4,14 |
1,5 |
5,5 |
1500 |
820х340х420 |
146 |
56 |
2АФ49Э51Ш |
4,38 |
1,3 |
4 |
3000 |
800х340х420 |
140 |
57 |
2АФ53Э52С |
4,44 |
1,5 |
5,5 |
1500 |
1053х400х420 |
190 |
58 |
1ЭКВ 270/15 |
4,5 |
16 |
45 |
1500 |
1520х940х1420 |
1130 |
Мазмұны
Кіріспе........................................................................................................................3
2. Жалпы әдістемелік нұсқау...................................................................................3
3. Курстық жұмысқа тапсырма................................................................................3
4. Тұйықталған тармақтардан тұратын ауа жолы желісінің гидравликалық есебін орындаудың әдістемесі.................................................................................7
5. Сығымдағыш станцияға орналастырылатын негізгі және қосалқы қондырғыларды таңдау және есептеу (2 нұсқасы)................................................9
6. Сығымдағыш станцияны құрастыру………………….....……………………16
7 Әдебиеттер тізімі……………………………………….....…………………...18
8 Қосымша……………………………………………….....…………………….19