Определение потребности предприятия в сжатом воздухе

График работы предприятия в течение года можно условно разделить на две части: до корпоративного отпуска и после него. В первом полугодии 14 рабочих декады (с 3 по 16 декаду включительно). А во втором полугодии 20 рабочих декад (с 18 по 37 декаду включительно). Таким образом, в первом полугодии завод работает меньше декад, чем во втором. И можно предположить, что воздуха потреблять завод будет больше во втором полугодии, нежели в первом. Проверим, так ли это.

Для наглядного сравнения построим круговую диаграмму в процентах, отражающую объем потребления воздуха предприятием по полугодиям (см. рис. 23).

Рис. 23. Воздухопотребление предприятия до и после корпоративного отпуска

По диаграмме видно, что во втором полугодии предприятие потребляет больше сжатого воздуха, чем в первом. Значит, наша гипотеза верна.

7.2 Определение средней нагрузки на компрессорную станцию

Сравнить воздухопотребление предприятия по полугодиям можно и иначе, сравнив средние объемы воздуха, потребляемые предприятием за декаду в первом и во втором полугодиях. Это будет средняя нагрузка на компрессорную станцию в каждое из полугодий:

где V ⁱ_дек - объём потребления сжатого воздуха предприятием за i-тую декаду; m - количество декад в полугодии.

Рассчитаем средние объемы воздуха за первое и второе полугодия:

Получаем, что в первом полугодии средний объем воздуха, потребляемый предприятием за декаду, меньше, чем во втором, что лишь подтверждает то, что в первом полугодии средняя нагрузка на компрессорную станцию меньше, чем во втором.

Среднюю нагрузку на компрессорную станцию в течение года определяет средний объем воздуха, потребляемый в декаду за год, для определения которого необходимо сложить все объемы воздуха, потребляемые в каждую декаду, и поделить на количество декад в году:

где - среднегодовой объем потребления воздуха за одну декаду, нм³/дек ; Vⁱ_дек - объём потребления сжатого воздуха предприятием за i-тую декаду, нм³; m - количество декад в году, дек.

Определим средний объем воздуха, потребляемый предприятием за год:

7.3 Определение неравномерности воздухопотребления предприятия

Ранее было выяснено, что в течение года предприятие неравномерно потребляет сжатый воздух, более того, средняя нагрузка на компрессорную станцию по полугодиям также значительно отличается. Для более детального анализа попробуем сравнить, на сколько объем воздуха, потребляемый предприятием в i - ую декаду, отличается от среднего объема воздуха, потребляемого в декаду.

Для этого введем понятие коэффициента неравномерности воздухопотребления k_нр, который учитывает, во сколько раз объем потребления сжатого воздуха в i - ую декаду больше или меньше среднего объема воздуха, потребляемого в декаду. Коэффициент неравномерности воздухопотребления можно найти по формуле:

Для определения коэффициента неравномерности воздухопотребления для каждой декады составим таблицу (см. табл. 22):

Таблица 22 Сводная таблица коэффициентов неравномерности по декадам

По табл. 22 видно, насколько разнообразен коэффициент неравномерности воздухопотребления в декадах. Минимальный коэффициент неравномерности воздухопотребления равен нулю (в 1, 2 и 17 декадах). Это говорит о том, что предприятие не потребляет сжатый воздух в эти декады, т. е. не работает. Максимальный же коэффициент неравномерности воздухопотребления наблюдается в 4, 20, 32 и 34 декадах и равен 1,39. Можно сказать, что объем воздуха, потребляемого предприятием в эти декады в 1,4 раза больше среднего объема воздуха, потребляемого за декаду в 2006 году. Поэтому именно он и определяет максимальную нагрузку на компрессорную станцию. Это объясняется тем, что в 4, 20, 32 и 34 декадах предприятие работает наибольшее количество часов в декаду (фонд времени работы предприятия максимален).

В основном коэффициент неравномерности воздухопотребления по декадам больше единицы. Это говорит о том, что в эти декады предприятие потребляет больше воздуха, чем в среднем за одну декаду в году.

Заключение

сжатый воздух топливо котельный

В ходе выполнения данной работы были определены потребности в сжатом воздухе одиннадцатью различными цехами и подразделениями предприятия в зависимости от используемого в них оборудования.

Мы ознакомились с особенностями существующих методик определения расчетных часовых расходов сжатого воздуха для различных цехов. Они разнообразны и зависят от того, к какой из групп потребителей относится данный конкретный цех, что в свою очередь определяется заданными нормами расхода сжатого воздуха.

Систематизировав полученную информацию по рассчитываемому предприятию, мы пришли к выводу, что большая часть цехов работает 5152 часов, но наблюдаются изменения, согласно графику работы отдельных подразделений предприятия.

Нами были определены среднечасовые и расчетные часовые расходы сжатого воздуха как отдельно по цехам, так и во всем предприятии в целом (а именно - 31525 нм³/ч). Вычислены потребляемые объемы сжатого воздуха. Для предприятия за 2006 год они составили 159260445 нм³.

В процессе расчетов было выявлено, что наибольшим потребителем сжатого воздуха является литейный цех. В размере от общего потребления сжатого воздуха предприятием на нужды данного цеха идет 52,9%. К менее потребляющим по сравнению с литейным относятся заготовительный цех и лаборатория испытаний и качества, использующие 0,09 и 0,02% всего воздуха предприятия соответственно. Остальные же цеха являются малыми потребителями сжатого воздуха.

В результате анализа выяснилось, что значительное количество пневмоприемников предприятия работают при давлении сжатого воздуха 5 кгс/см². А вот давление 6,5 кгс/см² потребляет совсем малая их часть. Интересно, что сосредоточены пневмоприемники, работающие при давлении сжатого воздуха 5 кгс/см², в основном, в механосборочном цеху, при давлении 6,5 кгс/см² - в строительном подразделении.

Также было определено, что пневмоприемники, работающие при давлении 6 кгс/см², потребляют шестую часть воздуха, поступающего на предприятие. Несколько меньше воздуха необходимо пневмоприемникам, потребляющим 7 кгс/см² и 8 кгс/см². Минимум воздухопотребления приходится на пневмоприемники, работающие при давлении 6,5 кгс/см,² 3 кгс/см² и 4 кгс/см².

Определено, что потребность предприятия в сжатом воздухе по полугодиям неравномерна. До корпоративного отпуска (с 1 по 16 декаду включительно) предприятие потребляет 39,92% сжатого воздуха, после него (с 18 по 37 декаду включительно) 60,08%.

Рассчитав потребность предприятия в сжатом воздухе в течение года по декадам, было выяснено, что она также неравномерна. Максимальное потребление сжатого воздуха предприятием в 2006 году составило 6052798,26 нм³ и наблюдается в 4, 20, 23 и 34 декадах. Данная величина позволяет снабдить предприятие сжатым воздухом в необходимом объёме с учётом особенностей работы оборудования и возможных утечек. И именно она определяет максимальную нагрузку на компрессорную станцию. Это объясняется тем, что фонд времени работы предприятия максимален.

Средняя же нагрузка на компрессорную станцию определяется средним объемом воздуха, потребляемым предприятием за декаду, и составляет:

за первое полугодие 4541413 нм³/дек;

за второе полугодие 4784033 нм³/дек;

за год 4363300 нм³/дек.

Грамотный учет потребления энергоресурсов является действенной мерой снижения затрат на предприятии. Именно благодаря ему становится возможной смена используемых технологий на более эффективные, что в свою очередь позволит продолжать данную работу и в дальнейшем.

Список литературы

1. Курбатская Н.А. Технологические энергоносители промышленных предприятий. Промышленное потребление и методы определения потребности предприятия в сжатом воздухе: методические указания к курсовому проектированию по дисциплинам «Технологические энергоносители промышленных предприятий» и «Энергетические комплексы промышленных предприятий» для студентов очной формы обучения направления подготовки 140100 - «Теплоэнергетика и теплотехника»/ Н.А. Курбатская. - Брянск: БГТУ, 2014. - 59 с.

2. Кузнецов, Ю.В. Сжатый воздух/Ю.В. Кузнецов, М.Ю. Кузнецов. - Екатеринбург: УрО РАН, 2007. - 510 с.

3. Блейхер И.Г. Компрессорные станции. / И.Г. Блейхер, В.П. Лисеев. - Машгиз, государственное научно-техническое издание машиностроительной литературы, 1959. - 323 с.

4. Горячев С.В., Сологуб И.В. Система воздухоснабжения промышленного предприятия. Учебное пособие для студентов, обучающихся по программам высшего профессионального образования по направлению подготовки 140100.62 - «Теплоэнергетика и теплотехника» - Ориенбург: ОГУ,2014. - 99 с.

5. Тарасов В.М. Эксплуатация компрессорных установок. /В.М. Тарасов. - М.: Машиностроение, 1987. - 136 с.

6. Назаренко У.П., Межерицкий Н.А. "Эксплуатация и повышение экономичности воздушных компрессорных установок" - М.: "Энергия", 1977. - 152 с.

Размещено на Allbest.ru