Определение энергоэффективности гидравлических и пневматических систем (стр. 2 из 3)

Рисунок 1.2 – Характеристика насоса

По значениям Q и H выбираем центробежный насос типа К горизонтальный одноступенчатый, консольного типа с рабочим колесом одностороннего входа.

Насос 4К –8, с частотой вращения 2900 об/мин.

Мощность на валу насоса 17,5 кВт; на валу электродвигателя – 28 кВт.

Коэффициент полезного действия – 65,5 %.

9 Определяем потери:

,

Т – время эксплуатации в год (5000 ч);

С – стоимость

. Принимаем С=0,5 грн.

Потери мощности:

,

Требуемая мощность электродвигателя с учетом запаса по возможным перегрузкам:

,

к = 1,05-1,2 – коэффициент запаса. Принимаем к = 1,2.

.

Определяем цену перерасхода электрической энергии в год одним электродвигателем:

.

Суммарный перерасход электрической энергии в год:

,

.

Полученные данные свидетельствуют о небольших потерях энергии при работе насоса.

Для повышения энергоэффективности гидравлической системы необходимо:

- уменьшение сопротивления сети трубопровода (местные и по длине трубопровода) за счет увеличения диаметра труб, уменьшения количества отводов, колен;

- уменьшить потери воды при ее подаче в оптимальном режиме, а также путем замены фланцевых уплотнений;

- повышение КПД насоса до паспортных данных за счет точной балансировке рабочих колес, а также за счет замены старых уплотнений новыми.

2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ СЖАТОГО ВОЗДУХА

Рассчитать приведенную на схеме рисунка 2.1 сеть и подобрать компрессор на потребление сжатого воздуха с рабочим давлением

в ремонтном цехе химического комбината.

Рисунок 2.1 – Схема компрессорной сети

Длины

участков АВ, ВС, СД, CF, BE вычисляем по формуле:

число из двух последних цифр номера зачетной книжки ( );

вариант задания;

порядковый номер участка.

Таблица 1. Исходные данные

Точка присоединения	Потребитель	Расход воздуха на единицу оборудования	Количество
D	Молоток пневматический КЕ-16	1,6	3
Е	Молоток отбойный ОМП – 10	2,3	1
F	Машина шлифовальнаяШР – 2	2,8	2
F	Гайковерт ручной ГП – 14	0,5	1
E	Пистолет – пульверизатор ПУ – 1	0,03	2
D	Ножницы-кусачки ПНК-3	1,3	1
D	Пила ручная РПТ	1,9	1
E	Пылесос для производственного мусора ПП – 3	1,3	1

1 Определяем длину участка сети ABCD:

;

;

;

;

.

2 Находим расчетный расход воздуха на участках:

,

где

число потребителей с удельным расходом воздуха на участке і-м участке трубопровода (і=3…5).

;

3 Определяем расчетный расход

компрессора суммированием расходов по участкам

.

4 Вычисляем величину потребного воздуха с учетом условий одновременности работы каждого вида оборудования и потерь сжатого воздуха от утечек.

Потребный расход по участкам

коэффициент одновременности работы; при z<10, при z=11…20, при z>20.

коэффициент утечек;

Общий расход

Потребный расход

компрессора – это расход воздуха на участке АВ магистрали.

5 Расчет ориентировочных диаметров трубопроводов на каждом из участков сети:

Участок	1	2	3	4	5
Вычесленный	0,048	0,043	0,033	0,028	0,023
Принятый	0,050	0,050	0,040	0,04	0,025

6 Потери давления в сети от трения в сети и на местных сопротивлениях обычно не привышают 6-8% от среднего давления в трубопроводе.

Приведенные длины учкстков сети:

где

эквивалентная длина, соответствующая наличию на участке длиной количеством m определенного вида местных сопротивлений с удельной характеристикой .