Расчетный метод определения нагрузки на КС

Расчетный метод определения нагрузки на КС используется на стадии проектирования или реконструкции действующего предприятия. Он может быть применен тогда, когда известны типы и количество всех потребителей воздуха – пневмоприемников. Он основан на применении ряда статистических коэффициентов по опыту работы подобных предприятий.

Для получения среднечасовой потребности в сжатом воздухе необходимо составить почасовой суточный график потребления сжатого воздуха или, иначе, расчетный почасовой суточный график нагрузки КС. Это ступенчатая диаграмма, где расход воздуха в течение часа считается неизменным (в действительном графике так не бывает). Пример такого графика приведен на рис.4.1.

Рис.4.1. Почасовой суточный график воздухопотребления

Этот график может быть составлен на основании детального изучения, в течение каждого часа, числа включенных пневмоприемников и их загрузки в течение суток с максимальным воздухопотреблением. (Q_s – суточное воздухопотребление). Для этого все пневмоприемники разбивают на две группы:

а) пневмоинструменты – с кратковременным режимом работы, (например, пневмомолотки, пневмозубила, сверлильные машины, фортуны и др.);

б) пневмооборудование – с длительным режимом работы (дутье, пневмотранспорт, эрлифт и т.п.).

В таком случае расчетная среднечасовая нагрузка на КС Q_ср.р, м³/ч, определяется суммой:

, (4.4)

где Q_ср.ин – среднечасовой расход воздуха однотипной группой пневмоинструменов; Q_ср.об – среднечасовой расход воздуха однотипной группой пневмооборудования; m₁ и m₂ – количество типов инструмента и оборудования соответственно; Q_пот – потери воздуха от утечек (по статистическим данным).

В то же время:

; (4.5)

, (4.6)

где – коэффициенты спроса и использования инструментов и оборудования соответственно; – число однотипных инструментов и единиц оборудования соответственно; – паспортные расходы воздуха на единицу пневмоприемников при непрерывной их работе в номинальном режиме.

Коэффициенты находят из статистической обработки опытного хронометрирования работы пневмоприемников:

, (4.7)

где – время использования инструмента и оборудования за смену, ч; T – продолжительность смены, ч.

При работе предприятия возможны кратковременные увеличения расхода воздуха за счет включения одновременно группы крупных потребителей. Такой режим работы пневмоприемников создает максимальный расход воздуха. Его можно оценить как

, (4.8)

где - коэффициент максимума, зависящий от характера нагрузки и вероятности одновременного включения в работу большого количества пневмоприемников.

Большие значения относятся к случаю малого числа потребителей с большими расходами воздуха и сравнительно редкими включениями.

По значению Q_max определяют диаметры трубопроводов сжатого воздуха и максимально длительную нагрузку:

, (4.9)

где b=0,85-0,95 – коэффициент неодновременности включения потребителей. Он зависит от числа групп пневмоприемников с неодинаковыми режимами работы. Значение b уменьшается, если число таких групп растет.