книги из ГПНТБ / Вьюшин, В. Д. Эксплуатация компрессорных установок

где п — показатель степени политропы сжатия (так как он колеблется от 1,5 до 1,62, необходимо определить его усредненное значение по данным испытаний);

Г); Т0— абсолютные температуры конца политроп-

Рис. 39. Зависимость конечной температуры сжимаемого воздуха (воздуходувкой) Т\а (при механическом наддуве) от температуры всасываемого ею воздуха 7\, и степени наддува ( е ) при изоэнтроп-

ном процессе сжатия.

107

При механическом наддуве в формулах (1), (2), (3)

•необходимо учесть параметры воздуха перед компрессо­

денный от влаги и паров масла, то эффективным средст­ вом осушки воздуха является его охлаждение после ком­ прессора. Степень осушки определяется по количеству влаги в воздухе, допускаемому для технических процес­ сов (табл. 14).

Количество влаги в сжатом воздухе зависит от влагосодержания атмосферного воздуха d, давления Р и температуры воздуха t после компрессорной установки.

Влагосодержание воздуха равно:

d = 622---- -— г!кг,

Р — Р

1 1 П

где Р г; Р — парциальное давление паров воды и воздуха, измеренное в одних и тех же единицах.

При <р, равном 100%, парциальное давление паров равно парциальному давлению насыщенных паров. Тогда

р

d — ----- 5— г!кг.

РГ — 1РН

Чем ниже температура всасываемого и нагнетаемого воздуха и выше его давление после компрессора, тем

1.08

Меньше в нем влаги. Для охлаждения сжатого воздуха применяют специальные холодильные установки, состоя­ щие из холодильных агрегатов или блоков осушки. В этом случае расход электроэнергии на привод холо­ дильных агрегатов и регенерацию блоков осушки необ­ ходимо включать в норму расхода энергии на выра­ ботку сжатого воздуха:

, юоо • Э'0ХЯ Я°хл Уст

гдеЭохл — часовой расход электроэнергии на охлаждение воздуха после конечного холодильника;

1/ст —приведенная номинальная часовая произво­ дительность компрессорной станции, нм3/ч.

Окончательная норма удельного расхода электриче­

рассчитанная на параметры воздуха перед компрессором при наличии наддува; «над — удельная норма на наддув;

о'охл —удельная норма на охлаждение воздуха после конечного холодильника (см. приложение 5).

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ МОДЕРНИЗАЦИИ

Основными показателями эффективности внедряемой техники или проводимых мероприятий являются капи­ тальные вложения, необходимые для осуществления мероприятий, себестоимость продукции, сроки окупаемо­ сти капитальных вложений на осуществление мероприя­ тий, удельные расходы энергии, увеличение производи­ тельности оборудования, использование оборудования и производственных площадей, экономический эффект.

Расчет экономической эффективности необходимо проводить путем сравнения затрат по базовому (строи­ тельство дополнительной компрессорной станции) и пред­ полагаемому (реконструкция оборудования и сетей существующей компрессорной станции) вариантам.

109

1. Внедрение предложенного комплекса работ позвблит увеличить выработку сжатого воздуха без строитель­ ства новой компрессорной станции, уменьшить удельный

готовых изделий — по данным заводов-поставщиков.

Расчет текущих затрат на эксплуатацию и ремонт оборудования и сооружений

Заработная плата составит:

3 L= 3J + 3 сущ, тыс. руб./год,

где 3[ и Зсущ— заработная плата обслуживающего пер­

сонала новой и существующей компрессорной станции. Б а з о в ы й в а р и а н т (без учета фонда заработной платы на существующей компрессорной станции) равен:

3 j = Япр • Чс • Фпол ' ft,

где К Пр-— коэффициент учета дополнительной заработной

110

электрики, слесари), расчет должен вестись раздельно по каждой специальности:

3 j = 3 , „ + 3 i 9 + 3 i c .

По п р е д п о л а г а е м о м у в а р и а н т у (реконструк­ ция существующего оборудования) количество рабочих не увеличивается, поэтому Зг^Зсущ.

Амортизация зданий и оборудования

В связи с различным отчислением на амортизацию от стоимости оборудования и зданий расчет проводится отдельно:

1 П

Амортизационные отчисления на сооружения:

-А2ЗД= ^ЗД‘ Л2зд,

где /А>зз—Л-'зд.

Общие амортизационные отчисления по предполагае­ мому варианту:

Л2= А 2об+А23д, тыс. руб./год.

Расходы на двигательную энергию

'5=Л/’ф • Фпол*А*исп. вр *1~1э 'Л-расч. тыс. руб./год,

где Ф поз— полезный годовой фонд времени работы, ком­

где jV1,2---—установленная мощность компрессора (пас­ портные данные), кет.

тацию и ремонт оборудования и сооружений

Б а з о в ы й в а р и а н т :

Ci = 3i-M i+ 3b тыс. руб./год.

П р е д п о л а г а е м ы й в а р и а н т :

С2= 3 2+ А 2 + Э-,, тыс. руб./год.

112

где а, и а2 — коэффициент теплоотдачи ккал/м2-ч-град\ о— толщина стенки труб, м; Хш — коэффициент теплопроводности металла,

ккал/м-ч-град.

Коэффициент теплоотдачи определяется из критери­ ального уравнения:

. , а • d N u = ------ ’

X

где Nu — критерий Нуссельта;

d— наружный или внутренний диаметр труб проме­ жуточного холодильника, м\

X— коэффициент теплопроводности воздуха или во­ ды, ккал/м-ч-град.

Критерий Нуссельта для охлаждаемого воздуха равен:

Nu = 0,29 • Re0-5,

где Re — критерий Рейнольда, равный:

W — скорость движения воздуха или воды, м/сек;

v — кинематическая вязкость воздуха или воды,

м2/сек.

Необходимо также внести поправки на количество омываемых рядов £ и угол атаки <р .

Скорость движения воздуха определяется по формуле:

ии --- -------- -

F

где 'Леек — секундный расход воздуха или воды при сред­ них параметрах в промежуточном холодиль­ нике, м3/сек;

F — площадь поперечного сечения движения возду­ ха или воды, м2.

При определении коэффициента теплоотдачи от воды

Ш

где Р1— 'Критерий Прандтля, его величина зависит от

Рис. 40. Изменение температуры охлаждающей воды и охлаждаемого воздуха в холодильнике.

Изменение температуры воды и воздуха по поверхно­ сти нагрева определяется графически, исходя из водяных эквивалентов первичного и вторичного теплоносителя (рис. 40), которые определяются из соотношений:

^В03Д= ^В03Д ‘ С; WBon= VBol' С,

а минимальная и максимальная разности температур равны:

где F — поверхность теплообменника, м2;

ъвозя\ v a01 расход воздуха и воды, м3/ч.

Расход воды через промежуточный холодильник до и после его реконструкции различен:

V вод V вод--- ^Т^вод,

Если конечные холодильники отключены, то охлаж­ дающая вода на них не расходуется, т. е. vBOl. к — О, при работающих конечных холодильниках г»Вод. к ф 0, тогда

общее уменьшение расхода воды через холодильники составит:

А ^вод ~Е ^вод. к —'1'в. si м3/час.

Мощность, потребляемая электродвигателем насоса,

пени компрессора определяется по изменению потребля­

116