Расчёт компрессорной установки

Производительность компрессорной установки определяется количеством сжатого воздуха, потребляемого горными машинами и комплексами, указанными в таблице 2.6 согласно пневмосхемы (рис. 2.6).

 

Рис. 2.6 Схема распределителей сжатого воздуха:

ЦКС – центральная компрессорная станция;

БЗ – бурозаправочная станция;

А – бурильная установка Соло 1020;

В – бурильная установка Мономатик;

С – вентилятор местного проветривания; 1 – 8 – узлы разветвлений пневмосети.

Производительность компрессора

                         (2.47)

где ∑Q_i = 220,11 м³/мин – расход воздуха всеми потребителями;

Q_ут – потери сжатого воздуха на утечки в магистрали

Q_ут = а·l_экв + в·∑m_i = 0,004·1809,6 + 0,4·4 = 9,76 м³/мин                 (2.48)

  где а = 0,004   - величина удельных потерь сжатого воздуха, отнесённая к единице длины воздуховода;

        l = 1560 м – длина магистрали пневмосети;

        l_экв – эквивалентная длина воздуховода

        l_экв = (1,1 – 1,5) l = 1,16·1560 = 1809,6 м

       в = 0,4  - удельные утечки сжатого воздуха в узлах соединения;

        ∑m_i = 4 – количество узлов разветвлений.

 

 

 

 

Потре-бители	Расход воздуха, м3/мин	Рабочее давление, МПа	Число одно-типных машин	Коэф- фициент одно-временности работ, к0		Коэф-фициент, учиты-вающий износ, ки	Общий расход воздуха,Q, м3/мин
Мономатик 105-40	25	0,5	6	0,8		1,15	138
Соло 1020 ЦР/Ф	24	0,5	3	0,8		1,15	66,24
Комплексы подъёмных машин	68	0,5	1		0,8	1,15	63,87
Общее потребление, ∑Qi							268,11

По полученному расчетному значению V_к принимаем 3 центробежных компрессора типа ЦК-135, техническая характеристика которого приведена в (табл. 2.7)

Таблица 2.7

Техническая характеристика компрессора КЦ-135

Показатели	Значения
Подача, м3/мин	135
Конечное абсолютное давление, кгс/см2	9
Частота вращения, об/мин	10923
Потребляемая мощность, кВт	1500
Редуктор	Р 1500/3,64
Электродвигатель	СТМ-1500-2
Частота вращения двигателя, об/мин	3000
Напряжение, кВ	6

Расчёт пневмосети.

Конечное давление на выходе из компрессора

                               (2.49)

где P_min = 0,5 МПа – минимальное рабочее давление сжатого воздуха у наиболее удалённого потребителя;

 

 

λ_ут – относительные утечки сжатого воздуха после компрессора при движении к потребителю

λ_ут =                         (2.50)

   где λ₀ =                                   (2.51)

Расчёт пневмосети шахты ведём по участкам, начиная от наиболее удалённого

Участок 7-8

Потеря давления

∆Р_7-8 =∆Р_уд·l_7-8 = 0,000103·120 = 0,0207 МПа                          (2.52)

где ∆Р_уд – удельное падение давления в направлении участка

∆Р_уд =                                      (2.53)

 где ∆Р_max = 0,15 МПа – максимальная потеря давления до самого удалённого участка;

Диаметр трубопровода для этого участка

D_7-8 =                                                (2.54)

где V_7-8 – расход воздуха для данного участка пневмосети, м³/мин.

Принимаем диаметр трубы 83 мм.

Аналогично производится расчёт трубопровода на других участках и данные расчётов заносим в (табл. 2.8)

 

Таблица 2.8

Расчёт пневмосети шахты

Номер участка	Длина участка, м	∆Рi, МПа	Vi, м3/мин	∆Руд, МПа	Диаметр воздухопровода, мм
					Расчётный	Стандарт
7-8	120	0,02	68,08	0,0001	165	168
4-7	800	0,065	22,08	0,0001	93,9	108
5-6	180	0,025	44,87	0,0001	134,3	140
4-5	50	0,025	23	0,0001	93,9	108
2-4	460	0,053	248,6	0,0001	315,3	351
2-3	50	0,015	6	0,0001	48,9	50
1-2	100	0,01	255,4	0,0001	319,6	322

Расчёт расхода электроэнергии на пневмоснабжение

Годовой расход электроэнергии

E = l_уд·V_год = 0,1· 109800000 = 10980000 кВт·ч/год                    (2.55)

 

где l_уд = 0,1 кВт·ч/м³/мин – удельный расход электроэнергии на производство 1 м³ сжатого воздуха;

V_год = 60·V_к·t_с·N_p = 60·270·24·305 = 109800000 м³/год              (2.56)

t_с = 24 ч – время работы компрессора в сутки;

N_p = 305 дней – число рабочих дней в году.

Удельный расход электроэнергии на пневмоснабжение на 1 т руды