Расчет потребности в сжатом воздухе, выбор компрессора

И определение сечения разводящих трубопроводов

 

Сжатый воздух применяется для обеспечения работы пневматических машин. Параметры временных сетей или их отдельных элементов устанавливаются в такой последовательности:

- расчет требуемого количества ресурсов;

- определение мощности поставщиков ресурсов;

- определение характера разводящей сети.

Расчет потребности в ресурсе производится по периодам строительства (или этапам и видам работ) путем поэтапного расчета фактических расходов.

Суммарная потребность Q_св , м³ / мин в сжатом воздухе определяется по формуле

Q_св = n₁ Q₁ К₁ + n₂ Q₂ К₂ + … + n_n Q_n К_n, (4.12)

где n₁, n₂, …, n_n ─ число однородных потребителей;

Q₁ ,Q₂ ,…, Q_n ─ расход сжатого воздуха на одного потребителя,

м³ / мин;

К₁ , К₂, …, К_n ─ коэффициенты, учитывающие одновременность ра-

боты однородных потребителей (при двух потребителях

1,4…0,85; при шести – 0,8; при десяти – 0,7; от пятнадцати до

двадцати – 0,6 и более двадцати ─ 0,5).

Расчетная мощность или производительность компрессорной установки Q_комп, м³ / ч, определяется по формуле

Q_комп - Q_св (100 + П_к + П_о + П_н + П_п) / 100, (4.13)

где П_к ─ потери воздуха в компрессоре (до 10 %);

П_о ─ то же от охлаждения в трубопроводе (до 30 %);

П_н ─ то же от неплотности соединений в трубопроводах (5…30 %);

П_п ─ расход сжатого воздуха на продувку (4…10 %).

Для установления максимального расхода сжатого воздуха для обеспечения работы пневматических машин на основании календарного плана, номенклатуры применяемых машин, их технической характеристики (приложение 5, таблица 5.1) и количества одновременно работающих однородных потребителей составляется график (таблица 4.9).

 

Таблица 4.9 - График потребности в сжатом воздухе

Виды работ	Наименование применяемого инструмента и аппаратов	Наиболь-ший рас- ход возду- ха, м3/мин	Количество одновре- менно работающего инструмента	Месяцы
			и т.д.
...
...
...
Итого:

 

Для удовлетворения нужд строителей применяются в основном передвижные компрессорные станции производительностью 5…10 м³ / мин или 5…40 м³ / мин, размещаемые в инвентарных и сборно-разборных зданиях. Техническая характеристика передвижных компрессоров приведена в приложении 5, таблица 5.2.

Диаметр воздухопровода (см) ориентировочно определяется по формуле

_______

d = 3,18 √ Q_св, (4.14)

где Q_св ─ расход воздуха, м³ / мин, протекающего по расчетному участ-

ку, рассчитывается по формуле (4.12).

Внутренние диаметры труб округляются до ближайшего большего диаметра: 25, 38, 80, 100, 125, 150, 200, 300 мм.

 

Расчет потребности в тепле и выбор источников

Временного теплоснабжения

 

Временное теплоснабжение на строительных площадках осуществляется в целях: обеспечения теплом технологических процессов, отопления и сушки строящихся объектов; отопления, вентиляции и горячего водоснабжения временных санитарно-бытовых и административно-хозяйственных строений (раздевалок, столовых, душевых, контор и т.д.). В состав систем временного теплоснабжения входят источники тепло-

 

снабжения, сети временного теплоснабжения и концевые устройства

(отопительные приборы, агрегаты, бойлеры, калориферы и т.д.). Проек-

тирование, размещение и сооружение сетей теплоснабжения производится в соответствии со СНиП ІІ-36-73, СНиП 3.05.02-85 и др.

Проектирование временного теплоснабжения выполняется в следующем порядке:

- рассчитывается потребность в тепле по отдельным потребителям и суммарный расход по объекту в целом;

- определяются источники снабжения теплом и подсчитывается потребность в топливе;

- рассчитываются и проектируются трассы теплопроводов;

- подбираются локальные агрегаты и приборы для отопления,

сушки, подогрева, подачи пара и т.п.

Общую потребность в тепле Q_общ (кДж) при разработке ППР определяют суммированием расчетного расхода по отдельным потребителям с введением повышающих коэффициентов: R₁ на неучтенные расходы тепла, равный 1,1…1,2 и R₂ – на потери в сети (ориентировочно принимают R₂ – 1,1…1,5):

Q_общ = (Q_от + Q_техн + Q_суш) · R₁· R₂, (4.15)

где Q_от ─ количество тепла на отопление зданий и тепляков;

Q_техн ─ то же на технологические нужды;

Q_суш ─ то же на сушку зданий.

Потребность в тепле для отопления зданий и сооружений определяют с учетом номенклатуры их, зависящей от максимальной численности работающих и строительных материалов, требующих хранения в отапливаемых складских помещениях. К ним относятся и тепляки, предусматриваемые технологией производства работ в зимний период.

Расход тепла для отопления зданий Q_от (кДж/ч) подсчитывают по формуле

Q_от = [α · q_о · (t_вн - t_н)] · V_зд, (4.16)

где α ─ коэффициент, зависящий от расчетных температур наруж-

ного воздуха (при t_н ≥ - 10^оС α = 1,2; при t_н ≥ -20^оС α = 1,1;

при t_н ≥ - 30^оС α = 1,0; при t_н ≥ -40^оС α = 0,9;

q_о ─ удельная отопительная характеристика здания, кДж/(м³·ч· ^оС)

(приложение 6, таблица 6.1);

t_н ─ расчетная наружная температура, ^оС (средняя температура

наиболее холодной пятидневки данного района строи-

тельства, принимаемая согласно СНиП 2.01.01-82

(приложение 6, таблица 6.2);

t_вн ─ расчетная температура внутри отапливаемых помещений, ^оС

(см. приложение 6, таблица 6.1);

V_зд─ объем зданий по наружному обмеру, м³.

 

Расчет потребности в тепле на технологические нужды для выполнения работ в зимних условиях производится после выявления сроков их проведения по календарному плану строительства объекта, одновременности выполнения различных работ и принятой технологии производства этих работ. Для установления максимальной потребности в тепле составляется график (таблица 4.10)

 

Таблица 4.10 - График потребности в тепле на технологические нужды

Виды работ	Объем ра- бот, V	Удельный расход тепла на ед. объема работы М, кДж	Расчет-ное вре- мя пот- ребле- ния теп- ла t, ч	Коэффи- циент неравномер- ности рас- хода тепла kн	Месяцы
еди- ница изме- рения	коли- че- ство	ноябрь	декабрь	январь	и т. д.
...
...
...
Итого:

 

Данные в таблицу 4.10 заносятся после определения часового расхода тепла на технологические нужды Q_техн, кДж/ч для каждой работы по формуле

Q_техн = V · М / t · k_н, (4.17)

где V ─ объем работы в сутки, м³ ;

М ─ удельный расход тепла на единицу объема отдельных видов

работ (приложение 7);

t ─ расчетное время потребления тепла, ч;

k_н ─ коэффициент неравномерности расхода тепла, принимаемый

равным 1,1…1,2.

Максимальная потребность в тепле на технологические нужды включается в формулу (4.15).

Определение количества тепла и воздуха для сушки зданий требует специальных расчетов, учитывающих необходимое количество тепла для испарения влаги из материалов и нагревания подаваемого в помещение воздуха. В качестве ориентировочных данных можно использовать, что воздухонагреватель УСВ-80А (ОП-100), серийно выпускаемый на заводе Главмособлстроя для одновременного обогрева и сушки одной секции 5-этажного дома или помещения объемом до 2500 м³, имеет теплопроизводительность около 0,4 кДж/ч. Эту величину можно принимать и как Q_суш

для приведенного объема здания и включать в формулу 4.15. Характери-

стики установок и агрегатов (котельные и отопительно-вентиляционные

 

агрегаты) для временного отопления и сушки зданий с указанием вида топлива и его расхода приведены в приложении 8, таблица 8.1.

Источниками временного теплоснабжения принимаются, как правило, существующие или проектируемые теплосети котельных строящегося района, предприятия или ТЭЦ. Поэтому потребность в топливе не подсчитывается. При необходимости нагревательные приборы могут быть подобраны по справочным данным. В результате выполненных расчетов ориентировочно определяется диаметр временных трубопроводов с учетом выбранного вида теплоносителя.

Вид теплоносителя (вода, пар, воздух) выбирается в зависимости от производственно-технологических и хозяйственных нужд строительства. Предпочтительно применять один вид теплоносителя, если это не противоречит гигиеническим и техническим требованиям. Обычно на строительных площадках и для временных поселков используется водяная система отопления. Температура теплоносителя принимается: для систем отопления и производства работ, санитарно-бытовых помещений, бань, прачечных, столовых и магазинов при паровой или водяной системе – 130…150 ^оС; для жилых зданий, общежитий, школ, поликлиник, здравпунктов, контор – 95 ^оС; для детских яслей, садов и больниц – 85 ^оС; для спортивных залов и клубов – пар низкого давления (115 ^оС).

При отсутствии особых требований и надежной тепловой изоляции минимальное давление пара может быть принято с учетом наиболее удаленной точки потребления до гребенки котельной, м:

- до 300 ─ 0,05…0, 7 мПа;

- до 600 ─ 0,20 мПа;

- до 1000 ─ 0,30 мПа.

При выборе циркуляционных насосов можно считать потери напора в сети равными 100-120 Па на каждый метр длины наиболее удаленного от котельной трубопровода.

Исходя из общей потребности в тепле, рассчитанной по формуле 4.15, принятого вида теплоносителя и его параметров, по приложению 8 (таблицы 8,2 и 8.3) определяется диаметр временных трубопроводов.

Инвентарные передвижные и контейнерные бытовые помещения часто имеют местные отопительные агрегаты, автоматический газовый водонагреватель АГВ-80, электроводяные котелки, электровоздушные калориферы и т.п. Теплоносителем служат вода или пар.

Большое распространение получило совмещение отопления с сушкой здания, для чего эффективно применяются установки с воздушным теплоносителем – отопительно-вентиляционные агрегаты.

Теплогенераторы применяют в качестве основного источника тепла при работах на открытом воздухе (оттаивании грунта, подогреве битума и т.п.). Газобаллонные установки с горелками инфракрасного излучения

 

предназначены для сушки отдельных мест в строящихся зданиях. В случаях, когда используются теплосети для одних нужд, а установки и агрегаты для других, то определяется диаметр временных трубопроводов только с учетом той потребности тепла, которая обеспечивается от теплосетей, а тип агрегата выбирается такой, чтобы его теплопроизводительность была достаточной на остальные цели. Тогда общая потребность в тепле по формуле (4.15) не определяется. Тип агрегата можно также подобрать по приложению 8, таблица 8.1.