1.2. Методика расчета.

Для определения нагрузок на КС существует 2 метода: укрупненный и расчетный.

Укрупненный или приближенный метод используется при перспективном планировании и составлении проектного задания для системы воздухоснабжения ПП. В этих случае точные данные о перечнях оборудования прилагаются к установке, и данные о составе выпускаемой продукции не могут быть определены с достаточной степенью точности.

В основу расчета по укрупненного метода положено применение средних удельных расходов воздуха на единицу выпускаемой продукции или на каждую из операций обслуживаемого процесса. Суммарный годовой расход воздуха по укрупненному методу будет определен как:

Q_Г = α * А_Г

где А_Г – годовой выпуск продукции

α – средний расход воздуха на единицу выпускаемой продукции

Среднегодовая нагрузка определяется как :

Q_Гср = Q_Г/τ

где τ – количество рабочих часов в году.

Нормы удельных расходов на единицу продукции различны, для различных видов производств. Они устанавливаются для однотипных предприятий путем статической обработки большого количества данных. С течением времени пересматриваются и переутверждаются в качестве контрольных показателей. При развитом ритмично работающем производстве наблюдается тенденция к снижению средних расходов воздуха α в рамках одной отрасли

Определение суммарной нагрузки расчетным методом основано на использовании ряда статистических характеристик и коэффициентов. При этом достигается точность расчетов, допустимая для инженерных приложений. При проведении расчетов различают два типа пневмоприемников:

1. с кратковременным режимом работы (пневмоинструмент)

2. с длительным режимом работы (пневмооборудование)

Для расчета средней пневматической нагрузки по конкретному цеху предприятия все имеющиеся в нем пневмоприемники обоих типов разбиваются на характерные группы с более – менее характерным режимом работы. Как правило, расчет проводится по наиболее нагруженной схеме. Если в цеху выделить j групп, то для j-ой группы средней расход воздуха определится по формулам:

Q_{ср.инс.j} = (q_{j инс} * К_спр)

К_спр = К_загр*К_одн*К_изн*К_ут

Q_cр.об.j =  (q_j.об*К_исп*К_ут*К_изн)

Где К_спр – коэффициент спроса, учитывающий нагрузку инструмента

К_загр – коэффициент загрузки

К_одн – коэффициент одновременности, время одновременной работы в группе.

К_изн – коэффициент износа

К_ут – коэф - т утечки, характеризует величину утечек в соединениях, арматуре, вентилях и т.д.

К_исп – коэффициент использования, время работы в течении смены

К_исп = t/T

Где t – время работы в течении смены

T – продолжительность смены

Величины коэффициентов, полученные путем обработки большого количества статистических данных, сведены в таблицы для различных видов производств.

Средняя суммарная нагрузка по цеху должна учитывать потери в нерабочем оборудовании:

Q_cр.цех = Q_cр.инс.j + Q_cр.об.j + q_п

Где q_п - потери в нерабочем оборудовании

При одновременном подключении группы крупных потребителей воздуха возможно кратковременное увеличение суммарного расхода воздуха, поэтому для расчета максимального расхода по цеху используется формула:

Q_max = Q_{ср.расч} * К_max

К_max = 1.2-1.5

По величине максимальной нагрузки проводится расчет диаметров трубопроводов сжатого воздуха. Величина К_max зависит от характера и мощности нагрузки и вероятности включения большого количества пневмоприемников. Для определения максимально длительной нагрузки:

Q_мд = *Q_max.j.

Где  - коэффициент неоднородности, учитывающий вероятность несовпадения во времени максимальных нагрузок.

 = 0,85 – 0,95 При увеличении количества воздухопотребяемых цехов значение  уменьшается.