Файл: Лащивер Ф.М. Рациональное использование энергоресурсов в строительстве.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 97
Скачиваний: 0
Наивыгоднейший режим работы компрессоров зависит от стоимости охлаждающей воды и электроэнергии. Вариант оптимального значения удельного расхода охлаждающей во ды, при котором стоимость сжатого воздуха, выработанно го компрессором, будет наименьшей, виден на примере подсчета, проведенного на автозаводе им. Лихачева.
Расчеты сделаны для трех возможных случаев примене
ния |
охлаждающей воды. В |
первом |
случае |
используется |
||
для |
охлаждения компрессора |
вода |
из городской сети по |
|||
5 коп./м3; из холодильников она сливается в |
канализацию. |
|||||
В этом случае оптимальным |
расходом является |
0,6 |
л/нм3, |
|||
при стоимости сжатого воздуха 138коп./тыс. нм3. |
Во |
втором |
случае применяется вода непосредственно из реки, опти мальный расход равен 1,2 л/нм3, при стоимости сжатого воздуха 135 коп./тыс. нм3. В третьем случае, как и в первом, охлаждающая вода берется из городской сети, но после холодильников используется для хозяйственно-бытовых нужд. С учетом расхода электроэнергии на перекачку воды из компрессорной в бойлерную оптимальный расход соста вил 2,4 л/нм3.
Этот вариант является более экономичным, так как ис пользуется тепло отходящей воды компрессора, в связи с чем стоимость выработки горячей воды на заводе снижается. Суммарная стоимость сжатого воздуха составит всего 133 коп./тыс. нм3. Следует заметить, что на некоторых пред приятиях накоплен положительный опыт использования отработавшей воды компрессора для питания паровых кот лов, что заметно повышает КПД котлов.
Сокращению удельных расходов электроэнергии при вы работке сжатого воздуха значительно способствуют также применение прямоточных клапанов на поршневых комп рессорах и использование резонансного наддува для повы шения их производительности.
Применение прямоточных клапанов. Большинство комп рессоров на заводах железобетонных изделий, поставляе мых заводами-изготовителями, оснащены кольцевыми или
.дисковыми клапанами. Существенным недостатком их кон струкций является малое проходное сечение отверстий, что вызывает значительное сопротивление прохождению воз духа, в результате снижается производительность компрес сора и увеличивается удельный расход электроэнергии. Кроме того, срок службы этих клапанов не превышает 1500—2000 часов, вследствие чего повышаются эксплуата-
74
в среднем на 6—10%, снижает расход компрессорного масла, уменьшает шум в помещении станции. Важно от метить, что срок службы прямоточных клапанов достигает более 8000 час. Укажем, что на Чирчикском комбинате строй материалов и конструкций, где прямоточными клапанами оснащены 4 компрессора, за два года эксплуатации их при 3-сменной работе были заменены всего два клапана: один во всасывающей полости I ступени и один в нагнета тельной полости I I ступени компрессора 160 В-20/8.
Высокий экономический эффект, получаемый в результа те применения прямоточных клапанов, вызвал необходи мость не только оснащать ими новые компрессоры, выпускае мые отечественными предприятиями, но и организовать се рийный выпуск прямоточных клапанов для переоснащения ранее поставленных компрессоров.
Специализированное производство прямоточных клапа нов для поршневых компрессоров налажено на заводе «Вениб» (Литовская ССР), на Мелитопольском компрессорном заводе, а также на предприятии «Средазэнергоцветмет» Ми нистерства цветной металлургии СССР в г. Ташкенте. На
заводах |
сборного железобетона |
имеют место значительные |
||
потери |
сжатого воздуха, а следовательно, и затраченной на |
|||
его выработку электроэнергии, |
которые должны быть дове |
|||
дены до минимума. |
|
|
|
|
Использование сжатого воздуха |
на приводы |
различных |
||
механизмов обычно сопровождается |
большими |
потерями |
из-за разработки уплотнительных манжет и запорных кра нов. Влага, содержащаяся в сжатом воздухе, особенно в лет нее время, вызывает коррозию отдельных узлов и деталей, способствующую увеличению утечек. Кроме того, пневма тический ручной инструмент имеет, как правило, низкий коэффициент полезного действия, колеблющийся в преде лах 2,5—12%, исходя из затрат электроэнергии на выработ ку сжатого воздуха и с учетом, что инструмент новый и утечки воздуха нет. Фактически же экономичность работы пневмоинструмента значительно ниже из-за утечки воздуха, неисправностей запорной арматуры и в соединениях пневма тических шлангов. Эти обстоятельства решительно требуют замены энергоносителя, то есть замену пневматического ручного инструмента электрическим.
Так, например, применение электрического вибратора взамен пневматического дешевле в 2—3 раза.
На многих предприятиях для обдувки станков, сушки
76
форм деталей и одежды, вместо дутья от вентиляторов, при
меняется сжатый воздух от компрессоров |
при давлении 4— |
||||
6 атм. Нецелесообразность |
этого очевидна, так как на вы |
||||
работку |
сжатого |
воздуха |
расходуется |
в среднем 90— |
|
100 квт-чіт. м3, |
тогда |
как на подачу такого же количества |
|||
воздуха вентиляторами |
расходуется всего 7—10 квт-ч. |
||||
Замена |
пневмопривода |
опрокидывания |
бетономешалок |
на электрический привод с помощью реверсивной лебедки на одном из предприятий обеспечила сокращение энергоза трат почти в 3 раза.
Основными потребителями сжатого воздуха на заводе железобетонных изделий являются арматурный цех (10— 48%), главный производственный корпус (27—78%) и скла ды цемента (9—16,9%). В связи с этим основное внимание при разработке мероприятий по сокращению непроизводи тельных затрат сжатого воздуха должно быть обращено имен но на эти цеха.
Снижение непроизводительных затрат сжатого воздуха во многом зависит от строгого соблюдения установленного для тех или иных агрегатов номинального его давления. Для самих компрессоров очень важно определить минималь но необходимую величину давления, так как поддержание его на этом уровне работы является оптимальным режимом компрессора по условиям экономии электроэнергии. А по требность в сжатом воздухе по параметру давления различна для разных машин и механизмов.
g,. Так, для работы пневмоцилиндров бетонорастворных узлов требуется давление воздуха 2,5 и 4,5 атм, пневмо транспорта цемента и бетонной смеси — 5—6, распалубочной машины — 4—5, а для работы аппаратов точечной и многоточечной сварки всего 5—5,5 атм.
Следует учесть, что повышение давления сжатого возду ха в сети сверх установленного приводит к дополнительным потерям, пропорциональным корню квадратному из отно шения давлений. Очевидно, что потребителей низкого давления следует снабжать сжатым воздухом от отдельных компрессоров, предусматривая их установку планами ор ганизационно-технических мероприятий по экономии элект роэнергии. В том же случае, если проектом предусмотрена единая сеть трубопроводов, то необходимо на вводе в цех или агрегат, где требуется воздух пониженного давления, устанавливать регуляторы, автоматически поддерживаю щие требуемое давление сжатого воздуха.
77
Ряд предприятий осуществляет понижение давления сжа того воздуха для отдельных цехов путем установки дрос сельной диафрагмы, которая проста в изготовлении и не тре бует специального ухода.
Важным условием экономного расходования сжатого воздуха является сокращение утечек через неплотности, главным образом в трехходовых кранах, в неплотностях между цилиндром и поршнем, а также в местах соединения
шлангов между собой (табл. |
14). |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 14 |
|
Потери воздуха через неплотности |
в арматуре и в шлангах |
||||||
|
|
Р а с х од |
воздуха, в |
м3/.иин. при избыточном давлении, |
атм |
||
Диаметр |
от |
|
|
|
|
|
|
верстия, |
мм |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
6 |
|
|
|
|||||
4 |
|
0,45 |
0,6 |
|
0,75 |
0,9 |
1,0 |
Б |
|
0,7 |
0,9 |
|
1,2"* |
1,4 |
1,6 |
6 |
|
1,0 |
1,3 |
|
1,9 |
2,0 |
2,3 |
8 |
|
1,7 |
2,4 |
|
3,0 |
3,6 |
4,1 |
10 |
|
2,7 |
3,7 |
|
4,6 |
5,5 |
6,4 |
12 |
|
4,0 |
5,3 |
|
6,7 |
8,1 |
9,3 |
13 |
|
5,4 |
7,2 |
|
9,0 |
11,1 |
12,6 |
15 |
|
6,2 |
8,3 |
|
10,3 |
12,4 |
14,5 |
В бетоносмесительных цехах, особенно в отделениях дозаторов, работающих на сжатом воздухе с управлением от пневмопульта, следует устанавливать на подходе к трех ходовому крану педальные выключатели, включаемые толь ко на период взвешивания и опорожнения дозаторов. За тем оператор отпускает педаль, пружина перемещает запор ное устройство и подача воздуха к трехходовым кранам прекращается.
Для надежного соединения пневмошлангов между собой в настоящее время используется ряд конструкций, одна из которых приведена на рис. 17.
Важным средством снижения энергозатрат при произ водстве сжатого воздуха является также автоматизация ра боты компрессоров и компрессорных станций.
4. Использование сжатого воздуха для пневмотранспорта
На заводах железобетонных изделий из общего электроба ланса на производство сжатого воздуха расходуется элект роэнергии от 25 до 40%, причем около половины всего сжа того воздуха идет на разгрузку и транспортировку цемента.
78
Поэтому от целесообразности способа разгрузки цемента из вагонов и заполнения цементных емкостей (банок), а также закачки цемента в надбункерное отделение во многом зави
сит экономия |
сжатого воз |
5 |
||
духа и |
экономный |
расход |
||
электроэнергии. Разгрузчи |
|
|||
ки цемента |
обладают раз |
|
||
личными |
|
показателями |
|
|
удельного расхода электро |
|
|||
энергии, |
ориентировочные |
|
||
значения |
которых |
приве |
|
дены в табл. 15.
Длительный опыт |
экс |
Рис. |
17. |
Приспособление для соеди |
|||
плуатации установок |
пнев- |
|
нения |
шлангов в сборе: |
|||
/ — |
к о н у с н а я |
втулка; |
2 — |
стяжное- |
|||
моразгрузки и пневмотран |
кольцо; |
3 — |
с о е д и н и т е л ь н а я |
муфта;. |
|||
спорта цемента на заводах |
|
4 — |
прокладка; 5 — |
шланг . |
|||
|
|
|
|
|
|
сборного железобетона позволил выявить некоторые удельные' показатели расхода электроэнергии при разгрузке и тран
спортировке |
цемента. Так, на заводе Ж Б И № |
5 (г. Алма |
|||||||
лык) при ручной комбинированной |
разгрузке крытых |
4-ос- |
|||||||
иых вагонов (60—63 т) по схеме |
шнек |
—элеватор—шнек |
|||||||
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
15 |
||
Энергетические показатели механизмов |
по |
разгрузке и транспортировке- |
|||||||
|
|
цемента |
|
|
|
|
|
||
Разгрузчики |
Расход |
Пневмо- |
Расход |
элект |
|
Расход |
элект |
||
электро |
Винтовые |
||||||||
цемента |
энергии, |
подъем- |
роэнергии, |
насосы |
роэнергии, |
||||
ники |
квт-ч/т |
квт-ч/т |
|||||||
|
квт-ч/т |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
С-559 |
1,22 |
ТА-20 |
1,4 |
|
К-287С |
1,4 |
|
||
С-557 |
1,09 |
ТА-21 |
1,5 |
|
С-991 |
0,83 |
|
||
С-578А |
1,92 |
С-1041 |
|
1,3 |
|
К-97С |
0,92 |
|
|
С-653В |
2,06 |
С-1008 |
|
1,1 |
|
К-137С |
0,8b |
|
|
С-559Х |
1,83 |
|
|
|
|
|
|
|
(бригада 6 человек.время разгрузки 4часа) средний удельный расход электроэнергии составляет 3,5 квт-ч/т; при разгруз ке вакуум-насосом звено уменьшается до 2 человек, время разгрузки сокращается до 2,5 часа, а удельный расход электроэнергии составляет 4,6 квт-ч/т.
Разгрузка цемента из железнодорожных самотечных це ментовозов длится также около 2,5 часа, однако электри ческая мощность почти в два раза меньше, чем при раз-
7»