动力消耗车间设计PPT课件.ppt

车间设计 防护车间在生产过程中大量使用水 电 蒸汽 煤气 天然气 液化石油气 油 以及压缩空气等 设计时必须进行各种能源的消耗估算 为方案的选择及可行性分析提供依据 4动力设施设计 1 水质 工艺用水 即配制溶液或补加溶液用水 清洗用水 冷却用水 2 水压 槽内应有不低于0 02MPa的水压 喷洗用水压力为0 1MPa 0 3MPa 设备冷却水压为0 2MPa左右 3 水温 必须根据规定配置 无特殊要求的清洗水常温即可 1 车间设计 4 1水消耗量 4动力设施设计 1 洗槽用水量计算 清洗槽用水量按每小时换水次数计算 换水次数 2 车间设计 4动力设施设计 小时用水量 槽体有效容积x小时换水次数 m3 h 最大小时用水量 槽体有效容积x 维持用水小时换水次数 1 m3 h 计算平均小时用水量时 一班制生产的水槽按1小时最大用水量与7小时维持用水量之和 然后以8小时平均计算 另外 最大小时用水量和小时用水量也可以参照下列方法进行计算 最大小时用水量最大小时用水量 m3 h 3 车间设计 4动力设施设计 小时用水量它与每小时被处理工件的面积 处理的方式和工作温度等因素有关 一般按照下式计算 小时用水量 小时处理的零件的面积 m2 x处理1m2零件耗水量 L m2 2 夹套用水量计算夹套用水量按夹套的容积来计算 小时平均用水量为0 3 0 5夹套容积 h 小时最大用水量为2 0夹套容积 h 车间其他用水量如阳极化溶液冷却用水 油浸水冷整流器冷却用水 洗涤机用水都可以进行相应的估算 然后根据具体用水情况及设备负荷系数 概略地估算用水量 4 车间设计 4动力设施设计 3 车间用水总量计算计算车间用水总量时 应该考虑设备 槽子等的实际使用情况 也就是要考虑设备 槽子的使用系数和同时换水系数 水量的总消耗按下式 Qavg Q1 K1 m3 h Qmax Q2 K2 m3 h 式中 Qavg 车间小时用水平均总量 M3 h Qmax 车间小时用水最大总量 m3 h Q1 Q2分别为各用水设备的小时用水平均及最大量 m3 h K1 设备使用系数 采用0 7 0 9K2 设备同时使用系数 采用0 8 0 9使用系数 同时使用系数 5 车间设计 4 2蒸汽消耗量 4动力设施设计 生产用蒸汽耗用量统计表 6 车间设计 1 槽液升温时间和所需热量 4动力设施设计 溶液槽及热水 温水洗涤槽的加热时间 Q 千卡 小时 式中 V 槽液容积 L r C 槽液比重和比热的乘积 对于水及一般溶液均取1 t2 槽液工作温度 t1 槽液初始温度 可取10 或15 Z 升温时间 h 未计入的热损失系数 有保温层的槽子可取 1 1 1 5 无保温层的槽子可取 1 1 1 3 7 车间设计 2 流动热水槽的换水时间和所需热量 4动力设施设计 更换全槽水的时间 Q 1 千卡 小时 式中 t0 车间自来水温度 可取15 18 或按照当地实际水温 T 更换一槽水的时间 小时 可见表3 6 1 在工作温度下的热损失系数 可取 1 1 3 V 槽液容积 L r C 槽液比重和比热的乘积 对于水及一般溶液均取1 t2 槽液工作温度 8 车间设计 2 水套加热时所需热量 4动力设施设计 式中 G 内槽重量 kg C1 内槽材料的比热 其余的符号意义同前 在上式中 第一项为加热槽液所需的热量 第二项为加热内槽所需的热量 第三项为加热水套中的水所需的热量 水套的水温估计要高于槽液温度约20 左右 Q 千卡 小时 9 车间设计 4 涂装前处理设备耗能 4动力设施设计 Q 设备工作时总的耗能 kJ h Q1 通过壁板与槽壁散失的热损失量 kJ h Q2 加热工件与输送机移动部分的热损失 kJ h Q3 排除空气 蒸汽混合气中的空气的热损失量 kJ h Q4 排除空气 蒸汽混合气中的蒸汽的热损失量 kJ h Q5 补充新鲜槽液的热损失量 kJ h A 壁板表面积 m2 A 槽壁表面积 m2 K 传热系数 kj h m2 5 0214 5 862 K 传热系数 kj h m2 2 931 4 187 T2 槽液工作温度 T0 车间平均温度 15 20 10 车间设计 4动力设施设计 W 每小时输入设备内工件的质量 kg h W 每小时输送机移动部分的质量 kg h c 工件的比热容 kj kg c 槽液的比热容 kj kg Wa 每小时排出的气体质量 kg h ca 空气的比热容 kj kg t2 排气温度 比工作温度低20 25 11 车间设计 4动力设施设计 q2 排气温度下 饱和度为90 时 每千克混合气中水蒸汽的含量 q1 排气温度下 饱和度为60 时 每千克车间空气中水蒸汽的含量 R 水的汽化热 kJ Kg V 平均每小时补充新鲜槽液的体积 L C 槽液的比热容 kj kg t1 补充槽液的初始温度 12 车间设计 4动力设施设计 5 蒸汽消耗量的计算 简单计算 查表法 G Q 式中 G 蒸汽消耗量 kg h Q 加热时所需要的热量 kj h 蒸汽的潜热 当车间的蒸汽压力P 0 3MP时 2164kj kg P 0 2MP时 2135kj kg 13 车间设计 4动力设施设计 每100升洗涤水用2 3表压蒸汽加热 蛇管 的蒸汽消耗量 14 车间设计 4动力设施设计 6 车间蒸汽有关管道的计算 所需传热面积的计算S Q K t式中 S 加热管所需的传热面积 m2 Q 工作所需的热量 KJ h K 加热管的传热系数 KL h m2 见表3 13 t 饱和蒸汽温度与溶液平均温度差 t tz tz 在指定表压下饱和蒸汽温度 当表压P 0 2MPa时 tz 132 当表压P 0 3MPa时 tz 142 t1初始温度 t2工作温度 15 车间设计 4动力设施设计 2 所需加热管长度的计算L S d式中 L 所需加热管的长度 mm S 所需传热面积 mm2 D 选用的加热管外径 mm 3 管道热补偿蒸汽管道受热后整个管道要膨胀 为了减轻管道在受热膨胀时所产生的热应力 保证管道在热状态下的安全和稳定 需要在管道上装设热膨胀的补偿器 在布置管道时应该尽量采用自然补偿器 只有在已有的弯曲管道段不能满足热补偿时 才考虑设置方型补偿器等 热力管道膨胀的热伸长量热力管道膨胀的热伸长量 可以按照下式计算 L L t1 t2 式中 L 热力管道膨胀的热伸长量 mm 管道的线膨胀系数 一般钢管 0 012mm m L 管道的计算长度 m t1 管道输送介质的温度 t2 管道安装时的温度 16 车间设计 4动力设施设计 4 补偿器的选用热力管道的热补偿器常用形式有 L型补偿器和方型补偿器 L型补偿器的长臂最大长度和短边最小长度以及方型补偿器的固定支架最大间距见表 17 车间设计 4动力设施设计 18 车间设计 4 3蒸汽管道配件 4动力设施设计 1 疏水器的选用与安装 19 车间设计 4动力设施设计 2 减压阀的安装 20 车间设计 4动力设施设计 3 热力蒸汽管道的安装要求 车间蒸汽管道入口总管上应该安装有总控制阀及压力表 并根据车间的加热设备的压力需要 在蒸汽管道上安装减压装置 21 车间设计 4动力设施设计 3 热力蒸汽管道的安装要求 车间内的酸性和有毒性的槽子以及其他有可能使凝结水污