Энергообеспечение промышленных предприятий
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?агистральных воздухопроводах) за счет перераспределения снабжения потребителей со сходными требованиями к параметрам энергоносителя.
Регулирование давления сжатого воздуха является эффективным методом экономии энергоресурса. Снижение давления на 0,1 кг/см2 позволяет сократить потребление сжатого воздуха примерно на 2 %. Существуют различные способы регулирования:
установка ограничительных устройств;
установка регуляторов и регулирующих клапанов;
дросселирование на запорной арматуре.
Наиболее эффективным, но и наиболее затратным является второй способ.
Установка регулирующих клапанов позволяет точно поддерживать заданное давление либо его перепад. Установка ограничительных устройств требует предварительного расчета, а также определенных затрат на изготовление, но данный способ не позволяет осуществлять точное поддержание параметров на заданном уровне. Схожий эффект дает дросселирование на запорной арматуре.
В связи с разнообразием функций, выполняемых сжатым воздухом на предприятиях, к его качеству предъявляются определенные требования. Основными показателями качества сжатого воздуха являются давление, влажность и чистота воздуха от загрязнений механическими примесями.
Номинальное давление и колебания давления воздуха, не должны выходить за пределы определенных значений, так как только при соблюдении их заводы-изготовители гарантируют надежную работу аппаратов. К резким колебаниям давления в воздухораспределительной сети приводят сбросы воздуха при отключениях выключателей. Установки для производства сжатого воздуха во всех режимах работы должны с необходимой быстротой восстанавливать давление, создавая условия для безотказной работы аппаратов.
Степень влажности сжатого воздуха имеет особое значение, поскольку при большой влажности возможна конденсация влаги из воздуха как на внутренних поверхностях механизмов, так и на воздухопроводах. Влага на клапанах и вентилях в холодное время года может замерзнуть и вызвать отказ в работе. Влага на внутренних поверхностях деталей снижает их изоляционные свойства и может явиться причиной отказа. Таким образом, конструкции воздушных систем и пневматических приводов рассчитаны на применение в них сухого воздуха.
Таблица 1 - Классы качества сжатого воздуха
КлассРазмер частиц, мкмКонцентрация, мг/м3Содержание масла, мг/м3Точка росы, 0С10,10,10,01-702110,1-403551-2044010535--2576---10
Содержание влаги в виде пара в сжатом воздухе оценивается его относительной влажностью, представляющей собой отношение массы водяного пара, находящегося в данном объеме воздуха, к массе насыщенного водяного пара в том же объеме воздуха и при той же температуре. Относительная влажность обычно выражается в процентах. Она увеличивается как при сжатии воздуха, так и при понижении его температуры. В обоих случаях относительная влажность будет повышаться, пока не наступит состояние насыщения, т. е. состояние равновесия между испарением жидкости и конденсацией пара из воздуха. Дальнейшее увеличение давления или понижение температуры воздуха (а также одновременное изменение этих параметров) приводит к дальнейшей конденсации излишка водяного пара, а относительная влажность, достигнув 100%, изменяться уже не будет.
В основу термодинамического способа осушки воздуха положено явление конденсации влаги из воздуха при его сжатии и охлаждении. В процессе сжатия воздуха количество влаги в каждой единице его объема возрастает, наступает состояние насыщения, и содержащийся в воздухе водяной пар частично превращается в жидкость. При сжатии воздух нагревается; его охлаждают. Чем ниже температура, до которой он охлаждается, тем больше влаги выпадает в осадок. Температура, при которой начинается образование конденсата, называется точкой росы. В эксплуатации сжатый воздух осушают до такой степени, чтобы точка росы была недостижима при возможных изменениях температуры воздуха в распределительных устройствах.
Сжатый воздух очищают от пыли, продуктов коррозии и других механических примесей, так как, попадая на клапаны выключателей, они препятствуют плотному закрыванию клапанов, вызывают повышенные утечки и отказы в работе.
Мощность основного и вспомогательного оборудования установленного на компрессорной станции выбирается исходя из условий технологического процесса. Их схемы могут существенно отличаться и зависят в первую очередь от мощности предприятия. Например схема СВСПП (система воздухоснабжения промышленного предприятия) средней мощности может выглядеть следующим образом:
Рисунок 1 - Схема системы воздухоснабжения промышленных предприятий.
I - секция поршневых компрессоров компрессорной станции; II - секция турбокомпрессоров компрессорной станции; III - транспортные магистрали; IV - межцеховые сети; V - кольцевая сеть предприятия; VI - тупиковые сети; VII - напорные сети; 1 - поршневые компрессоры; 2 - центробежные компрессоры; 3 - фильтры; 4 - водо-маслоотделитель; 5 - концевые холодильники; 6 - ресивер; 7 - потребители воздуха; 8 - дожимной компрессор; 9 - запорно-регулирующая аппаратура; 10 - потребитель воздуха (использует воздух двух давлений)
В состав системы воздухоснабжения предприятия средней мощности входят компрессорные и воздуходувные (последние иногда входят в состав компрессорной станции в качестве отдельных установок) воздушные сети, трубопроводный или баллонный транспорт, распределительное устройство и потребители сжатого воздуха