Устройство воздухопроводных сетей и расчет воздуха (часть 2)

Для расчета сложных сетей применяется технико-экономический метод, по которому диаметры отдельных участков трубопровода выбираются таким образом, чтобы обеспечивалась наименьшая приведенная стоимость пневмосети. Упрощенный метод расчета сетей включает следующие этапы. Составляется схема трубопровода с учетом последовательности проведения разведочных выработок и выделяется наиболее протяженная (главная магистраль). На схеме отмечаются потребители сжатого воздуха (перфораторы, погрузочные машины и др.), их число, расход воздуха каждым из них, а также длина каждого из участков разветвления. Затем подсчитывается расход сжатого воздуха (м3/мин) на каждом из участков по формуле

где α=1,1—1,2 — коэффициент, учитывающий утечки воздуха в сети; β=1,1 — коэффициент, учитывающий износ оборудования; ψ=0,7—0,9 — коэффициент одновременности работы потребителей сжатого воздуха; qi — расход сжатого воздуха одним потребителем, м3/мин; ni — число потребителей.
Далее определяется диаметр труб на каждом участке. Приближенный внутренний диаметр трубопровода (мм) можно определить по формуле

Внутренний диаметр трубопровода округляется до ближайшего стандартного размера.
Потери напора в арматуре эквивалентны длине трубопровода на каждом из участков. При приближенном вычислении расчетная длина трубопровода с учетом потерь напора в арматуре принимается равной L= 1,1l (где l — действительная длина, м). Потери давления в воздухопроводах длиной 100 м при давлении 0,7 МПа приведены в табл. 5.1.

Зная расход воздуха и внутренний диаметр трубы, по табл. 5.1 определяют потери давления Δр на 100 м трубопровода и рассчитывают потери давления р на длине участка по формуле

Поскольку в табл. 5.1 даны потери давления при первоначальном давлении 0,7 МПа, то давление у компрессора принимают равным 0,7 МПа и рассчитывают давление р сжатого воздуха у потребителей, которое должно быть не менее 0,5 МПа, по формуле

где Рк — давление у компрессора, равное 0,7 МПа; 0,05 — потеря давления в подводящих шлангах, МПа.
Далее, по суммарному расходу воздуха и принятому давлению 0,7 МПа выбирают компрессор. Суммарная производительность компрессоров должна быть равна суммарному расходу воздуха потребителями. На два-три компрессора предусматривают один резервный. Наибольшее распространение на геологоразведочных работах получили поршневые компрессоры, имеющие некоторые преимущества перед винтовыми.

---