第五章 矿井排水设备的选型计算
选型设计的任务是根据矿井的具体条件，在现有产品中对水泵机组与管路进行合理的选择，确保排水设备安全、经济及可靠运转。具体包括：确定排水系统；选择排水设备；经济核算；绘制泵房及管路设备布置图。
设计所需资料：
矿井同时开采水平数；各开采水平的正常和最大涌水量以及出现的时间；矿水的物理化学性质（主要有温度、重度及PH 值等）；井底车场布置图；矿井年产量等。
选型设计要符合《煤矿安全规程》对排水设备的有关规定。 排水设备的选型计算。 排水设备的选择计算： 一、水泵的选择 1、水泵必须的排水量 正常涌水时水泵必须的排水量
q q
Q 2.120
24==
，m 3/h （5-26）
式中 q —矿井正常涌水量，m 3/h 。
最大涌水时水泵必须的排水量
m ax
m ax
m ax 2.120
24q q Q == m 3/h
（5-27）
式中 max q —矿井正常涌水量，m 3/h 。
2、 水泵必须的扬程
g
x
p H H H η+=
，m （5-28）
式中 p H ——排水扬程，m ；
Hx ——吸水高度，m ；
g η——管路效率。竖井ηg =0.9～0.87；斜井，倾角α>30°时，ηg =0.83～
0.8；
α>20～30°时，ηg =0.8～0.0.77；α<20°时，ηg =0.77～0.74。
3、 选水泵
根据水泵的必须排水量Q 与必须的排水扬程H ，从现有产品中选择水泵，最好一台就能达到正常涌水时的排水要求。选择时应优先选用工作可靠、性能好、体积小、价格便宜，并与本单位技术能力相适应的产品。当矿水的PH <5时，应选用耐酸水泵。
选择多级泵时级数的确定： （5-29）
式中 H i —水泵的平均单级额定扬程，m 。
4、 稳定性校验
为保证水泵稳定工作：Hc ≤0.90H （5-30） 5、 确定水泵的台数
1）、正常涌水时工作水泵台数
（5-31）
式中 n 1——正常涌水时工作水泵台数；
Q e ——所选水泵的耳朵流量，m 3/h 。 2）、备用水泵台数
1n ≥0.72n ，
，台 （5-32） e
Q Q n n max
21=
+，台 （5-33） 式中 n 2——正常涌水时工作水泵台数，应取大值。
3）、检修水泵的台数
3n ≥0.251n （5-34）
二、管路系统及管径的选择 1、管路系统的确定
i
H
H i =e
Q Q
n =1
管路系统根据所选水泵台数及管路的趟数确定、管材的选择见教材第六节。 2、管径的计算
管路直径的大小对排水的影响是管路直径越大，损失越小，但用于管路的投资费用要高；管路直径越小，损失越大，但用于管路的投资费用要低。一般来讲，选择管路直径时，设计在水泵的额定工况点最佳，但考虑管路运行后的积垢问题，最好管径选大些，设计在工业利用区右侧较合理。
排水管内径 8
.114.3900280
4/
/
??=
=
p
e
p v Q d π ，m
（5-35）
式中 /
p d ——排水管内径，m ；
p v ——排水管经济流速，一般取p v =1.5~2.2m/s 。
吸水管内径 025.0''+=p x
d d
，
m （5-36） 根据计算的排水管内径/
p d 、吸水管内径/
x d ，选择标准管径，见表1-5和表1-6。
当排水高度小于400m 时，可选较薄的管壁，管壁承压强度不需要校验；当排水高度大于400m 时，管壁可选用较厚的一种，管壁承压强度需进行校验。管壁厚度按下式进行验算。
C
p p d s s p +?
??
?
??--+=13.14.05.0σσδ，cm
（5-37）
式中 δ——所选标准排水管内径，cm ；
p d ——所选标准排水管内径，cm ；
σS —— 材料许用应力，铸铁管σS =1.962×107N/m 2；焊接钢管σS =2.886
×107N/m 2；无缝钢管σS =7.848×107N/m 2；
p ——排水管内液体压力， p =1080H C ，N/m 2；H C 为实际扬程； C ——附加厚度，铸铁管C=0.7～0.9cm ；焊接钢管C=0.2cm ；无缝钢管C=0.1～0.2cm 。
表５-5 热轧结构用无缝钢管（GB9162—87）
表５-6 壁厚规格
注：选用其他管材可查阅有关国家标准。
续前
三、计算管路特性的方程
新管特性方程 H=Hc+RQ 2 （5-38）
旧管特性方程 H= Hc+1.7RQ 2 （5-39）
式中 R ——管路阻力损失系数，S 2/m 5，见公式（5-6）
应该注意的是，应按最长的一趟管路进行计算，并选择排水管的长度和吸水管的长度的选择。排水管的实际长度包括泵房内的长度，一般取20～30m ；管子道中的长度，一般取20～30m ；井筒内的长度，按实际取；井口出水管的长度，一般取15～20m 。吸水管的长度一般取8m 左右。
四、确定水泵的工况点
最好按旧管的特性方程进行确定。把旧管路的特性方程表示的曲线，按同一比例和所选水泵的特性曲线作在同一坐标下，和水泵扬程特性曲线的交点为水泵的工况点，查出对应的工况参数流量Q M 、养成H M 、轴功率N M 、效率ηM 、允许吸上真空度H SM （或汽蚀余量(NPSH)r ）。
五、计算最大吸水高度
为水仓的设计与防止发生汽蚀，应正确确定水泵的最大吸水高度，水泵的最大吸水高度按下式进行计算。
[])
2()(102
1max
g
v
h NPSH H x x rM x +--=
（5-40）
或者
)2(2
max g
v
h H H x x sM
x +-=
（5-40/）
注意：高原地区应对汽蚀余量或允许吸上真空度进行修正，以免计算的吸水高度大于实际值而发生汽蚀。有些资料文献，最大吸水高度是按新管的流量进行计算的，理论上讲较准确，实际上按旧管进行计算也可。修正时按公式（5-10）或（5-10/）进行修正。
六、校验排水时间
正常涌水时，水泵每天工作的时间
2
124M Q n q
T =
≤20h （5-41）
最大涌水时，水泵每天工作的时间
2
21max
max )(24M Q n n q T +=
≤20h （5-42）
七、电动机容量的验算
如果电动机是配套电机，工矿点又在工业利用区内，不需要验算电动机容量。当电动机超过工业利用区左侧，或者用户要自配电机、更换电机等电动机容量按下式计算。
C
M d N k
N η1
=， Kw （5-43）
式中 1M N ——工况点1M 对应的轴功率，Kw;
c η——传动效率。皮带传动c η＝0.95；弹性连轴器c η＝0.98；直联c η＝
1；
k ——备用系数。≤1M Q 20h m /3时，k ＝1.5；1M Q =20-80h m /3时，k
＝1.3～1.2；1M Q =80～300h m /3
时，k ＝1.2～1.15；
1M Q >300h m /3时，k ＝1.1。
八、电耗计算
年电耗按公式（5-18）计算。 吨水百米电耗按公式（5-20）计算。
第六章 矿井通风设备的选型与计算
一、按个体特性曲线选择轴流式风机 1、 风机风量计算
k kQ Q =，3m /s （6-14）
式中 Q ——通风机必须产生的风量，s m /3
； k Q ——矿井所需风量，s m /3；
K ——通风设备的漏风系数。当风井不作提升时，K=1.1~1.5；兼作箕斗井时，K ＝1.15~1.20；作罐茏井时，K ＝1.25~1.30。 2、风机风压的计算
2m ax m ax /,m N h h H j ?+= （6-15） 2m in m in /,m N h h H j ?+= （6-16）
上两式中 max j H 、min j H — 轴流式风机必须产生的最大静压和最小静压，N/m
2
m ax h 、m in h —矿井最大负压和最小负压，2/m N ；
h ?—通风设备阻力。一般取100~200N/m 2；若井筒保暧采用无风机式空
气加热装置，还应计入该装置的阻力；若装置有消声器，还应另加50~80N/m 2 。
3、预选风机
根椐max j H 、min j H 和Q ，从风机产品样本中预选出较为合适的风机。如同时有几种风机都能满足要求，则应作方案比较。
4、通风网路的特性方程
按max j H 、min j H 和Q 求出最大网路阻力损失系数max j R 和最小网路阻力损失系数min j R 为
2max max Q H R j j =
（6-17）
2
min min Q
H R j j =
（6-18）
由max j R 和min j R ，可以确定出矿井开采末期与初期的网路特性曲线方程分别为
末期 2
max max Q R H j j =，N/m 2 （6-19） 初期 2
m in m in Q R H j j =，N/m 2 （6-20） 5、确定风机工况点
把上两式所表示的通风网路的曲线绘制在所选择通风机的特性曲线上，找出工况点，即静压特性曲线与网路特性曲线的交点，并查出工况参数。
6、功率
风机轴功率在性能曲线上查取。初期用min N 表示，末期用max N 表示。 开采初期和末期，电动机的输出功率为
初期 c
d
N N ηmin
min ='，kW （6-21）
末期 c
d
N N ηmax
max =''，kW （6-22）
式中 c η——传动效率，c η=0.98。
如自行配用电机，电机容量按如下确定：
当min d
N '<0.6max d N ''时，说明在风机的整个服务年限内，轴功率变化较大，若采用一台大容量的电动机，则长期不能满载运行。为了改善功率因数，可选取两台
不同的电动机，但初装电动机的服务年限不得少于10年。其初期和末期的电动机容量可分别按下式计算：
初期 max min min )2.1~1.1(d d
d N N N '''=，kW （6-23） 末期 KW N N d
d ,)2.1~1.1(m ax m ax ''= （6-24） 式中1.1～1.2——考虑预计通风阻力不精确的备用系数。
当m ax m in 6.0d d
N N ''>'时，说明风机在整个服务年限内的轴功率变化不大，可按公式（6-23）选一台电动机
当选用同步电动机时，无论何种情况，电动机容量都按公式（6-24）确定。 7、年耗电量的计算
风机的平均年电耗量按下式计算
w
d d d
N N W ηη2max min ''+'=
×24×365，KW ·h/a （6-25）
式中 d η——电动机效率，可取0.9或从电动机产品样本上查取；
w η——电网效率，一般取0.95。
8、吨煤通风耗电量计算
t h KW A
W
W dm /,?=
（6-26） 式中 A ——矿井年产量，t/y 。
矿山空气压缩设备的选型与计算
第一节概述
一、空气压缩机的用途及类型
压缩空气是用以驱动风镐、风钻等风动机械的原动力，是由空气压缩机(简称空压机)产生的。因此，空压机是一种动力机械。
使用压缩空气的最大优点是能够利用取之不尽，用之不竭的自由空气。与电力相比，它具有以下特点：不产生火花；不怕超负荷；无触电危险；在湿度大、温度高、灰尘多的环境中能很好地工作；风动机械排出的空气，在某种程度上有助于改善井下的通风状况。但空压机运转效率低、耗电量大、成本高，因此在使用中应注意提高空压机的效率，减少压气管道内的压力损失和泄漏，节约压气的消耗量。
空压机的种类繁多，使用广泛，它是一种通用机械，按工作原理可分为两大类：速度型和容积型。在速度型空压机中，气体的压力是由于气体分子的速度转化而成，即先使气体分子在空气压缩机中得到一个很高的速度，然后在扩压器中急剧降速，使动能转化为位能，即使速度转变为位能；而在容积型空气压缩机中，气体压力的提高是由于气缸中气体的体积被压缩，单位体积内气体分子的密度增加形成的。
速度型空气压缩机按型式有轴流式、离心式、混流式等；容积型空气压缩机按型式有回转式、往复式，而回转式又可分为：滑片式、螺杆式、转子式，往复式又可分为：膜式和活塞式，但我国煤矿广泛使用的是容积型、往复式、活塞式空压机。
二、活塞式空压机的类型及特点
为适用于不同的使用条件，活塞式空压机有各种类型，其分类如下：
1.活塞式空压机按气缸中心线相对位置分
卧式——气缸水平放置（见图７—１的a，b，c）。
立式——气缸垂直放置（见图７—１的d）。
2.按压缩级数分
单级压缩——见图７—１的a。
两级压缩——见图７—１的b，c，d，e，f。
多级压缩——见图７—１的g。
3.按气缸往复一次的工作次数分
单动——即活塞往复一次工作一次（见图７—１的f，g）。
复动——即活塞往复一次工作两次（见图７—１的a，b，c，d，e）。
4.按气缸数分
单缸——见图７—１的a。
多缸——矿用Ｌ式，立式，Ｖ式都是双缸。
5.按冷却方式分
水冷——矿用排气量为min
m的压缩机都是水冷。
183
/
~
100
风冷——排气量小于min
m，一般都用空气冷却，称为风冷。
103
/
三、其它类型空压机
（一）螺杆式空气压缩机
目前矿山使用较多的其它类型空压机是螺杆式压缩机，螺杆式空压机具有零件少，结构紧凑，体积小，运转平稳，寿命长，操作方便，维护管理简单等优点；但
转子型线复杂，加工工艺要求较高，噪声较大，故适用于中低压及中小排气量的压缩机。它的结构如图７—２。
（二）无油润滑空气压缩机
目前有许多工业部门要求压缩空气或工艺气体不含润滑油，以保证产品质量，生产效率和安全生产。因此，无油润滑的压缩机的应用范围正在不断扩大。
小结： 1、空气压缩机的用途及类型
2、活塞式空压机的类型及特点
3、其它类型空压机
作业：
1、试述空压机的用途、类型及特点。
第一节 矿山空气压缩设备的选型与计算
一、选型设计方法和步骤
矿山压气设备应保证在整个服务期限内，能供给用气量最多，输送距离最远的风动工具以足够数量和压力的压缩空气，同时保证经济合理。
1.选型设计必须具备的资料
(1)风动工具的台数、型号、使用地点和距离； (2)巷道开拓系统图和地面工业广场布置图； (3)井口及各开采水平标高，最远采区的距离； (4)矿井年产量和服务年限。 2.选型设计的主要任务
(1)选择空压机的型式和确定所需的台数； (2)选择电动机、电控设备和附属装置； (3)确定压气管道；
(4)提出主要技术经济指标；
(5)绘制空压机站的布置图和管路布置图。
由于我国的空压机是成套产品，因此空压机一经选定，则电动机、电控设备和附属装置也就随机配套供应了。所以，本节只介绍空压机选择计算方法和步骤。
二、确定供气量
空压机站必须的排气量与风动工具的耗气量有关，并且在风动工具日久磨损后，耗气量将有所增加，同时风动工具一般都是间歇性工作，因此在确定风动工具的总耗气量时，必须考虑到各种风动工具的间歇工作使总耗气量减少以及沿途泄漏使总耗气量增加等因素。
i
i i k q n Q ∑=321ααα，
min /3m
(7—17)
式中 1α——沿管路全长的漏风系数。它与管路的连接方法，接头数量，衬垫种
类，管道直径和管内压力大小有关。在设计时，一般依管路的长度进行估算。1α的值可按表７—２选取；
2α——机械磨损使压气消耗量增加的系数，2α＝1.1～1.15； 3α——海拔高度修正系数，其值见表７—３；
i n ——同型号风动工具的同时使用台数； i q ——每台风动工具的耗气量，min /3m ；
i k ——同型号风动工具的同时使用系数，其值见表７—４。
表７—２ 沿管路全长的漏风系数
表７—３ 海拔高度修正系数
表７—４ 风动工具的同时使用系数
三、空压机供气压力
空压机的出口压力，除了应保证工作地点的压力比风动工具的工作压力大0.981×5
10 2
/m N 外，尚需计及管路的最大压力损失∑?i
p
。因此，空压机必
须的出口压力应按下式计算：
510981.0?+?+=∑i g p p p ，2/m N (7
—18)
式中 p ——空压机的出口压力，2
/m N ；
g p ——风动工具的工作压力，2/m N ；
∑?i
p
——压气管路中，最远一趟管路的压力损失之和，可按每公里管路损失
(0.3～0.6)×5
102
/m N 进行估算；
0.981×510——考虑到橡胶软管、旧管和上下山的影响而增加的压力值，2
/m N 。
四、选择空压机的型式和台数
空压机站一般设于地面，站内空压机的台数一般不超过５台。在低沼气矿井中，送气距离较远时，也可在井下主要运输巷道附近新鲜风流通过的地方，设置空压机站，每台空压机能力一般不大于20min /3
m ，数量一般不超过３台，空压机和风
包必须分别装设在两个硐室内。
为便于维修和管理，应尽可能选用同一型号、同一厂家的产品。备用空压机一般为一台，备用风量为总供风量的20～50％。如果选用不同型号的空压机时，其备用量应按最大一台检修外，其余各台的总供气量仍能满足所需耗气量的原则来确定。
根据计算的空压机站必须的排气量Ｑ和出口压力p，从空压机技术规格表７—１中选择空压机。在决定选用何种型号及相应台数时，应进行技术经济比较。
冷却塔选型须知 1、请注明冷却塔选用的具体型号，或每小时处理的流量。 2 、冷却塔进塔温度和出塔水温。 3、请说明给什么设备降温、现场是否有循环水池，现场安装条件如何。 4、若需要备品备件及其他配件，有无其他要求等请注明。 5、非常条件使用请说明使用环境和具体情况，以便选择适当的冷却塔型号。 6、特殊情况、型号订货时请标明，以双方合同、技术协议约定专门进行设计。 冷却塔详细选型： 1、首先要确定冷却塔进水温度，从而选择标准型冷却塔、中温型冷却塔还是高温型冷却塔。 2、确定使用设备或者可以按照现场情况对噪声的要求，可以选择横流式冷却塔或者逆流式冷却塔。 3、根据冷水机组或者制冷机的冷却水量进行选择冷却塔流量，一般来讲冷却塔流量要大于制冷机的冷却水量。（一般取1.2—1.25倍）。 4、多台并联时尽量选择同一型号冷却塔。 其次，冷却塔选型时要注意： 1、冷却塔的塔体结构材料要稳定、经久耐用、耐腐蚀，组装配合精确。 2、配水均匀、壁流较少、喷溅装置选用合理，不易堵塞。 3、冷却塔淋水填料的型式符合水质、水温要求。 4、风机匹配，能够保证长期正常运行，无振动和异常噪声，而且叶片耐水侵蚀性好并有足够的强度。风机叶片安装角度可调，但要保证角度一致，且电机的电流不超过电机的额定电流。 5、电耗低、造价低，中小型钢骨架玻璃冷却塔还要求质量轻。 6﹑冷却塔应尽量避免布置在热源、废气和烟气发生点、化学品堆放处和煤堆附近。 7、冷却塔之间或塔与其它建筑物之间的距离，除了考虑塔的通风要求，塔与建筑物相互影响外，还应考虑建筑物防火、防爆的安全距离及冷却塔的施工及检修要求。 8、冷却塔的进水管方向可按90°、180°、270°旋转。 9、冷却塔的材料可耐-50℃低温，但对于最冷月平均气温低于-10℃的地区订货时应说明，以便采取防结冰措施。冷却塔造价约增加3%。 10、循环水的浊度不大于50mg/l，短期不大于100mg/l不宜含有油污和机械性杂质，必要时需采取灭藻及水质稳定措施。 11、布水系统是按名义水量设计的，如实际水量与名义水量相差±15%以上，订货时应说明，以便修改设计。 12、冷却塔零部件在存放运输过程中，其上不得压重物，不得曝晒，且注意防火。冷却塔安装、运输、维修过程中不得运用电、气焊等明火，附近不得燃放爆竹焰火。 13、圆塔多塔设计，塔与塔之间净距离应保持不小于0.5倍塔体直径。横流塔及逆流方塔可并列布置。 14、选用水泵应与冷却塔配套，保证流量，扬程等工艺要求。 15、当选择多台冷却塔的时候，尽可能选用同一型号。 此外，衡量冷却塔的效果还通常采用三个指标： （1）冷却塔的进水温度t1和出水温度t2之差Δt。Δt被称为冷却水温差，一般来说，温差越大，则冷却效果越好。对生产而言，Δt越大则生产设备所需的冷却水的流量可以减少。但如果进水温度t1很高时，即使温差Δt很大，冷却后的水温不一定降低到符合要求，因此这样一个指标虽是需要的，但说明的问题是不够全面的。 （2）冷却后水温t2和空气湿球温度ξ的接近程度Δt’。Δt’=t2-ξ(℃)Δt’称为冷却幅高。Δt’值越小，
风机认识和选型 实验室内往往存在许多不利于人体健康的化学物质污染源，特别是有害气体，将其排除非常重要。但与此同时，能源往往会被大量的消耗，因而实验室的通风控制系统的要求渐高，从早期CAV（定风量），2-State（双稳态式），VAV（变风量）系统，到最新的适应性控制系统——既安全，又要符合节约能源的需要。总之，实验室的最新观念就是将整个实验室当作是一台排烟柜，如何有效的控制各种进排气，达到既安全又经济的效果是至关重要的。实验室常用排风设备主要有：通风柜、原子吸收罩、万向排气罩、吸顶式排气罩、台上式排气罩等。其中通风柜最为常见。 通风柜是安全处理有害、有毒气体或蒸汽的通风设备，作用是用来捕捉、密封和转移污染物以及有害化学气体，防止逃逸到实验室内，这样通过吸入工作区域的污染物，使其远离操作者，来达到吸入接触的最小化。通风柜内的气流是通过排风机将实验室内的空气吸进通风柜，将通风柜内污染的气体稀释并通过排风系统排到户外后，可以达到低浓度扩散； 万向抽气罩是进行局部通风的首选：安装简单、定位灵活，通风性能良好，能有效保护实验室工作人员的人身安全； 原子吸收罩主要适用于各类大型精密仪器，要求定位安装，有设定的通风性能参数，也是整体实验室规划中必须考虑的因素之一； 排气罩主要适用于化学实验室，在解决这类实验室的整体通风要求中，它是必不可少的装备之一。 目前主要采用的风机主要有轴流风机（斜流风机、管道风机）、离心风机。轴流风机适用于风压小、适用于管路短的通风系统（一般10米以内，否则易造成抽不动）；离心风机适用于管路长的通风系统（一般10m以外，否则易造成噪音大）。风机的材质：一般分为玻璃钢、PP、PVC、铁皮等，其中玻璃钢较多。风机的型号的选择，是根据风量和风压来选择的。 1、风量的计算方法： 根据面风速来确定排风量（面风速的一般取值为：0.3~0.5 m3/h） 计算公式：G=S?V?h?μ =L?H?3600?μ 其中G：排风量 S：操作窗开启面积 V：面风速 h: 时间（1小时） L: 通风柜长度 H: 操作窗开启高度 μ: 安全系数（1.1~1.2） 例：1200L的通风柜其排风量计算如下： G：1.2*0.75/2*0.8*3600*1.2=1555 m3/h 经验值：1200L通风柜排风量一般为1500 m3/h 1500L的通风柜排风量一般为1800 m3/h 1800L的通风柜排风量一般为2000 m3/h 注：中央台上用排风罩排风量的计算方法同通风柜排风量的计算方法
空压机型号大全_空压机有哪些规格型号 空压机型号参数大全有哪些，之前首先要知道空压机有哪些类型，市场上空压机可以分为活塞空压机和螺杆式空压机两种，每种空压机型号参数又是不一样。 空压机型号参数的含义 一般空压机厂家会以自己公司的英文字母做空压机开头的型号，然后再后面缀上容积流量以及工作压力。而W一般跟在机子型号的最后表示此机为水冷型空压机，而F则表示该空压机为风冷型。1/8后面应该还有单位的，比如1m3/min或1m3/h表示每分钟或每小时而8后面的单位就是Kg或MPa,前者是公斤后者是兆帕。表示公斤时写成8Kg,表示兆帕时写成0.8MPa。1m3/min表示每分钟的容积流量为1m 3。而1m3/h则表示每小时容积流量为1m3.如果你空压机的型号就是WF1/8显然这个表示的型号不是很规范，或者是一些小品牌的出厂编号。几个大品牌的型号给你看看，比如阿特拉斯Atlas、GA55表示是Atlas55千瓦的机子。比如英格索兰SSR-55-MM就代表是他们英格索兰55KW的机子。比如日本神钢KOBELCO，AG1070A-55就表示日本神钢55千瓦的机子。所以英文字母都是每个公司名称的象征。数字很简单，1/8肯定是1个立方8公斤的机子。至于WF就看是不是他们公司的代号，没有什么意义的。W或F单独跟在型号的后面时要注意了，可能就是风冷跟水冷的区别了
1、活塞式空压机——FG系列微油风冷往复空压机的部分技术参数 2、螺杆式空压机——SA55-200系列微油螺杆式空压机的部分技术参数 3、变频式空压机——SAV系列变频微油螺杆式空压机部分技术参数
4、无油式空压机ZW系列无油螺杆空压机部分技术参数 5、移动式空压机——SGP系列电移动螺杆空压机部分技术参数 6、空压机后处理——高（常）温水冷型冷干机部分技术参数
一、通风设备选型 A 、设计依据 1、进出风井井口标高 （1）主斜井：+1810m （2）副斜井：+1819m （3）回风斜井：+1819m （4）矿井现有2台FBCDZ-6-№18/2×90型防爆对旋轴流式主要通风机，其中1台运行、1台备用，配用电机功率2×90kW ，下面对矿井主要通风机进行校验。 2、矿井通风风量 （1）通风容易时期风量：s （2）通风困难时期风量：s 3、矿井通风阻力 （1）通风容易时期阻力：，自然风压忽略； （2）通风困难时期阻力：，自然风压忽略。 B 、通风机风量、风压及管网阻力系数计算 矿井主要通风设备应具备的通风风量及通风风压如下： 1、通风机工作风量 （1）通风容易时期：Qf1=KQ1=×67=s （2）通风困难时期：Qf2=KQ2=×71=s 2、通风机工作风压 矿井处于高山地区（回风斜井1819m ），考虑海拔因素影响，对矿井风压进行修正。根据《采矿工程设计手册》，按下式对矿井风压修正： h p h k 8 .96.13760??= 经修正，通风容易时期风压：h k1＝，通风困难时期风压：h k2＝。 （1）通风容易时期：H 1= h k1＋h zh ＋h zr =＋300＋0= （2）通风困难时期：H 2 =h k2＋h zh ＋h zr =＋300＋0= 3、通风网路阻力系数计算 （1）通风网路阻力系数计算 通风容易时期：R 1=H 1/ Q f12= =通风困难时期：R 2=H 2/ Q f22= =（2）通风网路特
性曲线方程 通风容易时期：H 1=R 1 Q2= 通风困难时期：H 2=R 2 Q2= C、设备选型及运行工况点 矿井回风斜井（+1819m）各时期均利用2台FBCDZ-6-№18型防爆对旋轴流式主要通风机，其中1台运行、1台备用；每台风机配置2台YBF-315M-6型矿用防爆型电机（N=90kW，U=380/660V，n=980r/min）。主要通风机参数如表6-2-1。 表6-2-1 主要通风机参数 主要通风机运行工况点 通风容易时期通风机运行工况点参数如下： M 1=s H 1工 = α 1工 =-5°η 1工 =% 通风困难时期通风机运行工况点参数如下： M 2=s H 2工 = α 2工 =0°η 2工 =74% 主要通风机运行工况点见图6-2-1 2400 2000 1600 1200 800 400 图6-2-1 主要通风机运行工况图 根据通风机运行工况点，可知主要通风机在通风各个时期均在高效的区域内稳定、可靠的运行。 D、主要通风机电机运行功率计算
冷却塔及冷却水泵选型计算方法： 1冷却塔冷却水量 方法一： 冷却水量=860×Q（kW）×T/5000=559 m3/h T------系数，离心式冷水机组取1.3，吸收式制冷机组取2.5 5000-----每吨水带走的热量 方法二： 冷却水量： G= 3.6 Q/C (tw1-tw2)=559 m3/h Q—冷却塔冷却热量，kW，对电制冷机取制冷负荷1.35倍左右，吸收式取2.5倍左右。C—水的比热（4.19kJ/kg.k） tw1-tw2—冷却塔进出口温差，一般取5℃；压缩式制冷机，取4~5℃；吸收式制冷机，取6~9℃ 冷却塔吨位=559×1.1=614 m3/h 2冷却水泵扬程 冷却水泵所需扬程 H p=(h f+h d)+h m+h s+h o 式中h f，h d——冷却水管路系统总的沿程阻力和局部阻力，mH2O； h m——冷凝器阻力，mH2O；
h s——冷却塔中水的提升高度（从冷却盛水池到喷嘴的高差），mH2O；（开式系统有，闭式系统没哟此项） h o——冷却塔喷嘴喷雾压力，mH2O，约等于5 mH2O。 H p=(h f+h d)+h m+h s+h o=0.02×50+5.8+19.8+5=31.6mH2O 冷却水泵所需扬程=31.6×1.1=34.8 mH2O 冷却水泵流量=262×2×1.1=576 m3/h 3冷冻水泵扬程 冷冻水泵所需扬程 H p=(h f+h d)+h m+h s+h o 式中h f，h d——冷冻水管路系统总的沿程阻力和局部阻力，mH2O ； h m——蒸发器阻力，mH2O ； h s——空调器末端阻力，mH2O ； h o——二通调节阀阻力，mH2O 。 H p=(h f+h d)+h m+h s+h o=0.02×150+5+2.78+4=14.78mH2O 冷却水泵所需扬程=14.78×1.1=16.3 mH2O
1) 计算风机工作风量f Q 由于外部漏风（即井口防爆门及主要通风机附近的反风门等处的漏风），风机风量Q f 大于矿井风量Q m f Q =k m Q （ 7-6） 式中 k-----漏风损失系数，风井不做提升用时取 1.1；箕斗井兼做回风井时取 1.15；回风井兼做升降人员时取1.2。 所以潘二矿井所选风机前期的工作风量f Q 为： 10803.1m 3/min ，合 180.05m 3/s ； 后期的工作风量f Q 为：15123 m 3/min ，合252.04m 3/s 。 2) 计算通风机风压 由于离心式风机的效率低，所以本设计只考虑轴流式风机。 容易时期：m sd H =m h +d h -N H （7-7） 困难 时 期 ： m sd H = m h + d h + N H （7-8） 式中 m h ----矿井通风系统的总阻力，Pa ； d h ----通风机附属装置（风硐和扩散器）的阻力，Pa ；（本设计取196 Pa ） N H ----自然风压，Pa 。本设计取（98 Pa ） 故潘二矿井主通风机容易时期风压：min sd H =936.6+196-98=1034.6 Pa ； 困难时期风压：max sd H =1377.5+196+98=2176.4Pa 。 3）初选通风风机 根据上述计算得到矿井通风容易时期和矿井通风困难时期风机的f Q 和 sd H 在通风曲线图上，选出满足矿井通风要求的通风机。初选出以下二个型号的风机： 1K58-No.36和2K58-No.36。 4）求通风机的实际工况点 1．计算通风机的工作风阻 通风机的工作风阻计算公式为：容易时期 2 min min f sd sd Q H R = ； （7-9） 困难时期 2 m a x m a x f sd sd Q H R = 。 （7-10） 故潘二矿井通风机容易时期的工作风阻为0.03191 N ·s 2/m 8； 困难时期的工作风阻为0.03586 N ·s 2/m 8 。 2． 求风机的实际工况点
空气压缩机设备选型能力核算 一、计算依据 根据国家煤矿安全监察局安监总煤装[2010]146号文件精神，要求“煤矿和非煤矿山要制定和实施生产技术装备标准，安装监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统等技术装备，并于3年之内完成”的要求。压风管路通过主斜井送至井下。 最大班下井人数73人，其中回采工作面34人，每个掘进工作面14人。 现根据国家安监总局、国家煤监局2007年8月9日颁发安监总煤行[2007]第167号文件，按用于灾害防治时，最大班下井总人数每人0.3m3/min计算确定压风系统供风量。矿井风动设备配备见表7-4-1。 表7-4-1 风动工具配备表 名称及型号 技术参数 台数压力耗风量 湿式混凝土喷射机ZP-Ⅱ0.5MPa 5～8m3/min 1 风镐G10 0.5MPa 1.2m3 /min 2 气动锚杆钻机MFC-1218/2962 0.5MPa 2.8m3 /min 2 凿岩机ZY24 0.5MPa 2.8m3 /min 2 风煤钻ZQS-20 0.5MPa 1.2m3 /min 3 二、空气压缩机选型 1.压缩机必须的供气量
（1）风动工具所需压缩机必须的供气量 Q=a 1a 2γΣq i n i k i =32.72m 3/min 式中： a 1——沿管路全长的漏气系数，a 1=1.2； a 2——机械磨损耗气量增加系数，取1.15； γ——海拔高度修正系数，a 3=1.01； q i ——每台风动工具的耗气量，ZP-Ⅱ型混凝土喷射机耗风量8m 3/min ，G10型风镐耗风量1.2m 3/min ，MFC-1218/2962型气动锚杆钻机耗风量2.8m 3/min ，ZY24型凿岩机耗风量2.8m 3/min ，ZQS-20型风煤钻耗风量1.2m 3/min ； n i ——用气量最大班次内，同型号风动机具的台数，ZP-Ⅱ型混凝土喷射机1台，G10型风镐2台， MFC-1218/2962型气动锚杆钻机2台，ZY24型凿岩机2台，ZQS-20型风煤钻3台； k i ——同型号风动机具的同时工作系数，ZP-Ⅱ型混凝土喷射机取1，G10型风镐取0.90，MFC-1218/2962型气动锚杆钻机取0.9，ZY24型凿岩机取0.90，ZQS-20型风煤钻取0.90。 （2）井下发生事故时，工作人员所需压缩机必须的供气量 Q ＝3.0731???γα＝1.2×1.01×73×0.3＝26.54m 3/min 。 式中：0.3——每人所需供气量0.3m 3/min ； 73——压风供氧人数。 2.压缩机必须的出口压力：p=p g +ΣΔp+0.1=0.7Mpa 式中：p g ——风动工具所需的工作压力，p g =0.5Mpa ； ΣΔp——压气管路的最大压力损失之和，ΣΔp=0.1Mpa ； 0.1——考虑到橡皮软管、旧管和上、下山的影响而需要增加的压力值，Mpa 。 3.压缩机的选择
离心式通风机设计 通风机的设计包括气动设计计算，结构设计和强度计算等内容。这一章主要讲第一方面，而且通风机的气动设计分相似设计和理论设计两种方法。相似设计方法简单，可靠，在工业上广泛使用。而理论设讲方法用于设计新系列的通风机。本章主要叙述离心通风机气动设计的一般方法。 离心通风机在设计中根据给定的条件:容积流量，通风机全压，工作介质及其密度 ，以用其他要求，确定通风机的主要尺寸，例如，直径及直径比，转速n,进出口 宽度和，进出口叶片角和，叶片数Z，以及叶片的绘型和扩压器设计，以保证通风机的性能。 对于通风机设计的要求是： （1）满足所需流量和压力的工况点应在最高效率点附近； （2）最高效率要高，效率曲线平坦； （3）压力曲线的稳定工作区间要宽； （4）结构简单，工艺性能好； （5）足够的强度，刚度，工作安全可靠； （6）噪音低； （7）调节性能好； （8）尺寸尽量小，重量经； （9）维护方便。 对于无因次数的选择应注意以下几点： （1）为保证最高的效率，应选择一个适当的值来设计。 （2）选择最大的值和低的圆周速度，以保证最低的噪音。 （3）选择最大的值，以保证最小的磨损。
（4）大时选择最大的值。 §1 叶轮尺寸的决定 图3-1叶轮的主要参数:图3-1为叶轮的主要参数: :叶轮外径 :叶轮进口直径； :叶片进口直径； :出口宽度； :进口宽度； :叶片出口安装角；
:叶片进口安装角； Z:叶片数； :叶片前盘倾斜角； 一．最佳进口宽度 在叶轮进口处如果有迴流就造成叶轮中的损失，为此应加速进口流速。一般采用，叶轮进口面积为，而进风口面积为，令为叶轮进口速度的变化系数，故有： 由此得出： (3-1a) 考虑到轮毂直径引起面积减少，则有： (3-1b) 其中 在加速20%时，即, (3-1c)
冷却塔的选型 冷却塔是用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置；其冷是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置，以保证系统的正常运行，装置一般为桶状，故名为冷却塔。英文名叫做The cooling tower。 最近几年，冷却塔高速发展，产品不断更新。正因如此，才使玻璃钢冷却塔问世。玻璃钢冷却塔开始和闭式，玻璃钢维护结构的冷却塔冷却塔设计气象条件大气压力： P =99.4×103 kPa 干球温度：θ=31.5℃ 湿球温度：τ=28℃（方形和普通型为27℃） 冷却塔设计参数1.标准型：进塔水温37℃,出塔水温32℃ 2.中温型：进塔水温43℃,出塔水温33℃ 3.高温型：进塔水温60℃，出塔水温35℃ 4.普通型：进塔水温37℃，出塔水温32℃ 5.大型塔：进塔水温42℃，出塔水温32℃工业中，使热水冷却的一种设备。水被输送到塔内，使水和空气之间进行热交换，或热、质交换，以达到降低水温的目的。 分类编辑 一、按通风方式分有自然通风冷却塔、机械通风冷却塔、混合通风冷
却塔。 二、按热水和空气的接触方式分有湿式冷却塔、干式冷却塔、干湿式冷却塔。 三、按热水和空气的流动方向分有逆流式冷却塔、横流（交流）式冷却塔、混流式冷却塔。 四、按用途分一般空调用冷却塔、工业用冷却塔、高温型冷却塔。 五、按噪声级别分为普通型冷却塔、低噪型冷却塔、超低噪型冷却塔、超静音型冷却塔。 六、其他如喷流式冷却塔、无风机冷却塔、双曲线冷却塔等。 七、按玻璃钢冷却塔的外形分为圆型玻璃钢冷却塔和方型玻璃钢冷却塔。 适用范围编辑 工业生产或制冷工艺过程中产生的废热，一般要用冷却水来导走。冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气中。例如：火电厂内，锅炉将水加热成 高温高压蒸汽，推动汽轮机做功使发电机发电，经汽轮机作功后的废汽排入冷凝器，与冷却水进行热交换凝结成水，再用水泵打回锅炉循环使用。这一过程中乏汽的废热传给了冷却水，使水温度升高，挟带废热的冷却水，在冷却塔中将热量传递给空气，从风筒处排入大气环境中。冷却塔应用范围：主要应用于空调冷却系统、冷冻系列、注塑、制革、发泡、发电、汽轮机、铝型材加工、空压机、工业水冷却等领域，应用最多的为空调冷却、冷冻、塑胶化工行业。
螺杆空压机选型指南 工作压力（排气压力）的选型： 当用户准备选购空压机时，首先要确定用气端所需要的工作压力，加上1-2 bar的余量，再选择空压机的压力，（该余量是考虑从空压机安装地点到实际用气端管路距离的压力损失，根据距离的长短在1-2 bar之间适当考虑压力余量）。当然，管路通径的大小和转弯点的多少也是影响压力损失的因素，管路通径越大且转弯点越少，则压力损失越小；反之，则压力损失就越大。 因此，当空压机与各用气端管路之间距离太远时，应适当放大主管路的通径。如果环境条件符合空压机的安装要求且工况允许的话，可在用气端就近安装。 容积流量的选型： ① 在选择空压机容积流量时，应先了解所有的用气设备的容积流量，把流量的总数乘以1.2（即放大20%余量）； ② 新项目上马可根据设计院提供的流量值进行选型； ③ 向用气设备供应商了解用气设备的容积流量参数进行选型； ④ 空压机站改造可参考原来参数值结合实际用气情况进行选型； 合适的选型，对用户本身和空压机设备都有益处，选型过大浪费，选型过小可能造成空压机长期处于加载状态或用气不够或压力打不上去等弊端。功率与工作压力、容积流量三者之间的关系 在功率不变的情况下，当转速发生变化时，容积流量和工作压力也相应发生变化；例如：一台22KW的空压机，在制造时确定工作压力为7bar，根据
压缩机主机技术曲线计算转速，排气量为3.8 m3/min；当确定工作压力为8bar时，转速必须降低（否则驱动电机会超负荷），这时，排气量为3.6 m3/min；因为，转速降低了，排气也相应减少了，依此类推。 功率的选型是在满足工作压力和容积流量的条件下，供电容量能满足所匹配驱动电机的使用功率即可。 因此，选配空压机的步骤是：先确定工作压力，再定相应容积流量，最后是供电容量。
冷却塔选型 1.冷却水流量计算： L=（Q1+Q2）/（Δt*1.163）*1.1 L—冷却水流量（m3/h） Q1—乘以同时使用系数后的总冷负荷，KW Q2—机组中压缩机耗电量，KW Δt—冷却水进出水温差，℃，一般取4.5-5 冷却塔的水流量= 冷却水系统水量×(1.2～1.5)； 冷却塔的能力大多数为标准工况下的出力（湿球温度28 ℃,冷水进出温度32o C/37oC),由于地区差异,夏季湿球温度会不同, 应根据厂家样册提供的曲线进行修正.湿球温度可查当地气象参数获得. 冷却塔与周围障碍物的距离应为一个塔高。 冷却塔散冷量冷吨的定义：在空气的湿球温度为27℃，将13L/min（0.78m3/h）的纯水从37℃冷却到32℃，为1冷吨，其散热量为4.515KW。 湿球温度每升高1℃，冷却效率约下降17% 2.冷却塔冷却能力计算： Q=72*L*（h1-h2） Q-冷却能力（Kcal/h） L-冷却塔风量，m3/h h1-冷却塔入口空气焓值 h2-冷却塔出口空气焓值 3.冷却塔若做自控，进出水必须都设电动阀，否则单台对应控制时倒吸或溢水。 4.冷却水泵扬程的确定 扬程为冷却水系统阻力+冷却塔积水盘至布水器的高差+布水器所需压力 5.冷却塔不同类型噪音及处理方法：
. 6.冷却水管径选择
7.冷却水泵扬程： 扬程通常是指水泵所能够扬水的最高度，用H表示。最常用的水泵扬程计算公式是H=(p2-p1)/ρg+(c2-c1)/2g+z2-z1。 其中，H——扬程，m;p1，p2——泵进出口处液体的压力，Pa;c1，c2——流体在泵进出口处的流速，m/s;z1，z2——进出口高度，m;ρ——液体密度，kg/m3;g——重力加速度，m/s2。 通常选用比转数ns在130～150的离心式清水泵，水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1～1.2倍(单台取1.1，两台并联取1.2。 按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O，水泵扬程计算公式(mH2O)：Hmax=△P1+△P2+0.05L(1+K) △P1为冷水机组蒸发器的水压降。 △P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降。 L为该最不利环路的管长 K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值，当最不利环路较长时K值取0.2～0.3，最不利环路较短时K值取0.4～0.6。 8.冷却塔的选择：
有公式 但贴的东东上来 14.1空压机的选择 选择空压机时，主要考虑空压机的压气供给量。除尘设备选用的空压机，其压气压力一般为0.8Mpa。下面，将对气供给量进行计算。 14.1.1高原3寸脉冲阀喷吹一次耗气量：Q1=500升（标态） 14.1.2脉冲喷吹间隔：t=5s 14.1.3除尘器一分钟耗气量：Q2=500×60/5=6000升 14.1.4换算为0.8Mpa下的压缩空气量：Q3=Q2/8=750升（压缩态） 考虑到除尘器除了有脉冲阀要消耗压缩空气外，还有气缸及空气炮等消耗压缩空气的元件，同时，脉冲阀本身允气的微量泄露（近乎为零），故需要对对压缩空气量保留一定的裕量。 14.1.5取安全系数：K=2.5（经验数值） 14.1.6理论计算出来的压缩空气消耗量：Q=KQ3=1875升（0.8Mpa下的压缩态） 这就要求所选择的空压机必须提供1875/min的压缩空气量（0.8Mpa）。在实际选择时，选用2～3m3/min的压比较合适。 上面的计算过程，考虑的是同一时间，只有一个脉冲阀在工作的情况。在某些复杂的除尘工况下，如进入除尘器浓度特别高，甚至达到1000g/m3以上，此时，在同一时间，只有一个脉冲阀喷吹已经不能适应清灰的要求。在就要求在同一时间，有两个脉冲阀，甚至三个以上脉冲阀同时工作。其压缩空气的消耗量也相应提高。耗量的计述类似。 14.2储气罐 储气罐的作用是储存足够的气量，保证除尘器各用气元件的用气量；同时，它又起稳定压缩空气压力的作用：即在工作时，气源气压保持相对稳定，不会因为气源压力不稳而造成除尘设备无法正常运行的情况发生。 选择储气罐时，主要考虑储气罐的容量，根据实际使用经验，当脉冲阀喷吹完毕后，储气罐气源压力下降差压不0.02Mpa。
风机选型原则 风机是我国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，通常所说的风机包括通风机，鼓风机，风力发电机，其主要结构部件是叶轮、机壳、进风口、支架、电机、皮带轮、联轴器、消音器、传动件（轴承）等。今天我们所讲到的风机选型主要是指通风机的选型。下面大家跟小编一起来看一下吧。 1、根据场地的规模测算所需风量，然后根据场地的大小和所需风量来确定所需风机的规格与数量。 2、根据通风机输送气体的物理、化学性质的不同，选择不同用途的通风机。如输送有爆炸和易燃气体的应选防爆通风机;排尘或输送煤粉的应选择排尘或煤粉通风机;输送有腐蚀性气体的应选择防腐通风机;在高温场合下工作或输送高温气体的应选择高温通风机等。 3、所选择的通风机应考虑充分利用场地的原有设备，根据原来的设施设计，从而保证现场安装过程的顺利，更能够节省投资，保证通风机的安全正常工作。 4、再根据这些风机的用途、工艺要求及使用场合，选择风机的种类中国风机交易网、机型以及结构材质等以符合所需的工作条件，力求使风机的额定流量和额定压力，尽量接近工艺要求的流量和压力，从而使风机运行时使用工况点接近风机特性的高效区。 5、当根据各种方法确定了所需风机型号与数量之后，很有可能依然有两款以上的风机适用，这时我们通常选择效率较高、机号较小的一种，同时也要根据价格、制作工艺、安装便利程度和保修服务等因素充分考虑。 6、对有消声要求的通风系统，应首先选择效率高、叶轮圆周速度低的通风机，且使其在最高效率点工作;还应根据通风系统产生的噪声和振动的传播方式，采取相应的消声和减振措施。通风机和电动机的减振措施，一般可采用减振基础，如弹簧减振器或橡胶减振器等。 7、风机选型还应该了解国内通风机的生产和产品质量情况，如生产的通风机品种、规格和各种产品的特殊用途，新产品的发展和推广情况等，充分考虑环保的要求，以便择优选用风机。 8、选择离心式通风机时，当其配用的电机功率小于或等于75KW时，微博威海网库-风机交易可不装设仅为启动用的阀门。当排送高温烟气或空气而选择离心锅炉引风机时，应设启动用的阀门，以防冷态运转时造成过载。 9、如果选定的风机叶轮直径较原有风机的叶轮直径偏大很多时，为了利用原有电动机轴、轴承及支座等，必须对电动机启动时间、风机原有部件的强度及轴的临界转速等进行核算。 10、在安装通风机时，应尽量避免采用通风机并联或串联工作。当不可避免时，应选择同型号、同性能的通风机联合工作。当采用串联时，第一级通风机到微博威海网库-风机交易第二级通风机之间应有一定的管路联结。同样的，这一点也需要在选择通风机的时候就考虑进去。 了解了以上十大原则之后，相信大家都能够选择出适合场所的风机，但是可能大家对于一些场所所需风量的测算依旧不清楚，下面小编就将风机风量以及风机静压之类的相关数据计算方法分享给大家。 1、标准状态：指风机的进口处空气的压力P=101325Pa，温度t=20℃，相对湿度φ=50%的气体状态。 2、指定状态：指风机特指的进气状况。其中包括当地大气压力或当地的海拔高
第五章空压机的选型计算 一、设备选择的原则与要求 选择矿山压缩设备设备的原则是，必须保证能在整个矿井服务期限内，在用气量最多、输送距离最远的情况下，供给足够数量和压力的压缩空气，同时应该经济合理。 1．选型设计时必须的资料 (1)风动工具的台数、型号、使用地点和距离； (2)巷道开拓系统图和地面工业广场布置图； (3)井口及各开采水平标高，最远采区的距离； (4)矿井年产量和服务年限。 2．选型设计的主要任务 (1)选择空压机的型式和确定所需的台数； (2)选择电动机、电控设备和附属装置； (3)确定压气管道； (4)提出主要技术经济指标； (5)绘制空压机站的布置图和管道布置图。 由于我国的空压机是成套产品，因此空压机一经选定，则电动机、电控设备和附属装置也就随机配套供应了。所以，本章只介绍空压机的选择计算方法。 二、选型设计的步骤和方法 1．确定空压机站必须的供气量 空压机站必须的供气量由风动工具的耗气量决定的。常用风动工
具的耗气量如表1所列，但在风动工具日久磨损后，耗气量将会有所增加，同时风动工具一般都是间歇性工作，因此在确定风动工具的总耗气量时，必须考虑到各种风动工具的间歇工作使总耗气量减少以及沿途泄漏使总耗气量增加等因素。 表1 煤矿常用风动工具型号规格表 空压机站必须的供气量可按下式计算 i i i K q n a a a Q ∑=321 公式 1 式中：Q ——空压机站的供气量，/min m 3。 1a ——沿管路全长的漏风系数。它与管路的连接方法、接 头数量、衬垫种类、管道直径和管内压力大小有关。在设计时，一般依管路的长度进行估算。1a 的值可按表2选取；
冷却塔选型 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】
冷却塔选型 冷却水量的计算： [1]. Q = m s △ t Q 冷却能力 Kcal / h (冷冻机/ 空调机的冷冻能力) m 水流量(质量) Kg / h s 水的比热值 1 Kcal / 1 kg - ℃ △ t 进入冷凝器的水温与离开冷凝器的水温之差 [2]. Q 的计算 Q = 72 q ( I 入口－ I 出口 ) Q 冷却能力 Kcal / h q 冷却水塔的风量 CMM I 入口冷却水塔入口空气的焓(enthalpy) I 出口冷却水塔出口空气的焓(enthalpy) [3]. q 冷却水塔的风量 CMM 的计算 q = Q / 72 ( I 入口－ I 出口 ) 上述计算系依据基本的热力学理论，按空气线图(psychrometrics)的湿空气性能，搭配基本代数式计算之。 更深入的数学式依Merkel Theory的Enthalpy potential 观念导算出类似更精确的计算方程式： Q = K ×S × ( hw －ha ) Q 冷却水塔的总传热量 K 焓的热传导系数 S 冷却水塔的热传面积 hw 空气与冷却水蒸发的混合湿空气之焓 ha 进入冷却水塔的外气空气之焓 此时，导入冷却水流量(质量)，建立 KS / L 的积分(Integration) 遂计算出更为精确的冷却水塔热传方程式。详细的计算你可以从Heat Transfer的热力学内查阅。 冷却水塔的正确选用，是根据外气的湿球温度计算而来，绝非凭经验而来。诸多人士认为冷却水塔的能力一定大于冷冻空调的主机，这是完全错误的导论与说法，实不足为取。这是一种「积非成是，以讹传讹」的谬论。 顺便一提，楼上有一位兄弟提到，湿球温度从27℃→28℃，冷却水塔的能力降低，why？其实这就是基础热力学上湿球温度的应用。 湿球温度愈高，湿球温度的冷却能力愈差。所以，当湿球温度增高时，冷却水塔的能力下降，换言之，冷却水塔的出水量减少了。 从事空调制冷，空气的性能曲线图──Psychrometrics(空气线图)一定得充分认识、了解。Psychrometrics 就像医学上的X 光照片、心电图等等一样，让我门100%掌握空气性能的变化，所有制冷空调的问题均迎刃而解。
风机选型的一般步骤 1、计算确定场地的通风量 风机风量的定义为:风速V与风道截面积F的乘积.大型风机由于能够用风速计准确测出风量，所以风量计算也很简单.直接用公式Q=VF.便可算出风量. 风机数量的确定根据所选房间的换气次数.计算厂房所需总风量.进而计算得风机数量. 计算公式:N=V×n/Q 其中:N--风机数量(台), V--场地体积(m3), n--换气次数(次/时), Q--所选风机型号的单台风量(m3/h). 风机型号的选择应该根据厂房实际情况.尽量选取与原窗口尺寸相匹配的风机型号.风机与湿帘尽量保持一定的距离(尽可能分别装在厂房的山墙两侧).实现良好的通风换气效果.排风侧尽量不靠近附近建筑物.以防影响附近住户.如从室内带出的空气中含有污染环境.可以在风口安装喷水装置.吸附近污染物集中回收.不污染环境 2、计算所需总推力It It=△P×At(N) 其中,At:隧道横截面积(m2) △ P:各项阻力之和(Pa);一般应计及下列4项: 1) 隧道进风口阻力与出风口阻力; 2) 隧道表面摩擦阻力,悬吊风机装置、支架及路标等引起的阻力; 3) 交通阻力; 4) 隧道进出口之间因温度、气压、风速不同而生的压力差所产生的阻力. 3、确定风机布置的总体方案 根据隧道长度、所需总推力以及射流风机提供推力的范围,初步确定在隧道总长上共布置m组风机,每组n台,每台风机的推力为T. 满足m×n×T≥Tt的总推力要求,同时考虑下列限制条件: 1) n台风机并列时,其中心线横向间距应大于2倍风机直径 2) m组(台)风机串列时,纵向间距应大于10倍隧道直径 4、单台风机参数的确定 射流风机的性能以其施加于气流的推力来衡量,风机产生的推力在理论上等于风机进出口气流的动量差(动量等于气流质量流量与流速的乘积),在风机测试条件先,进口气流的动量为零,所以可以计算出在测试条件下,风机的理论推力: 理论推力=p×Q×V=pQ2/A(N) P:空气密度(kg/m3) Q:风量(m3/s) A:风机出口面积(m2) 试验台架量测推力T1一般为理论推力的0.85-1.05倍.取决于流场分布与风机内部及消声器的结构.风机性能参数图表中所给出的风机推力数据均以试验台架量测推力为准,但量
空压机的选型指南 工作压力（排气压力）的选型： 当用户准备选购空压机时，首先要确定用气端所需要的工作压力，加上1-2 bar的余量，再选择空压机的压力，（该余量是考虑从空压机安装地点到实际用气端管路距离的压力损失，根据距离的长短在1-2 bar之间适当考虑压力余量）。当然，管路通径的大小和转弯点的多少也是影响压力损失的因素，管路通径越大且转弯点越少，则压力损失越小；反之，则压力损失就越大。 因此，当空压机与各用气端管路之间距离太远时，应适当放大主管路的通径。如果环境条件符合空压机的安装要求且工况允许的话，可在用气端就近安装。 容积流量的选型： ①在选择空压机容积流量时，应先了解所有的用气设备的容积流量，把流量的总数乘以1.2（即放大20%余量）； ②新项目上马可根据设计院提供的流量值进行选型； ③向用气设备供应商了解用气设备的容积流量参数进行选型； ④空压机站改造可参考原来参数值结合实际用气情况进行选型； 合适的选型，对用户本身和空压机设备都有益处，选型过大浪费，选型过小可能造成空压机长期处于加载状态或用气不够或压力打不上去等弊端。 功率与工作压力、容积流量三者之间的关系 在功率不变的情况下，当转速发生变化时，容积流量和工作压力也相应发生变化；例如：一台22KW的空压机，在制造时确定工作压力为7bar，根据压缩机主机技术曲线计算转速，排气量为3.8 m3/min；当确定工作压力为8bar时，转速必须降低（否则驱动电机会超负荷），这时，排气量为3.6 m3/min；因为，转速降低了，排气也相应减少了，依此类推。 功率的选型是在满足工作压力和容积流量的条件下，供电容量能满足所匹配驱动电机的使用功率即可。 因此，选配空压机的步骤是：先确定工作压力，再定相应容积流量，最后是供电容量。 选择空压机的基本准则是经济性、可靠性与安全性 一是应考虑排气压力的高低和排气量大小 一般用途空气动力用压缩机排气压力为 0.7MPa ，以前标准为 0 .8MPa 。目前行业内也有一种排气压力为0.5MPa 的空压机，从使用角度看是不合理的，因为对风动工具而言其压力余量太小，输气距离稍远一些就不能使用。另外，从设计角度看，这种压缩机设计为一级压缩，压比太大，易引起排气温度过高，造成气缸积炭，导致事故发生。如果用户所用的压缩机大于0.8MPa，一般要特别制造，不能采取强行增压的办法，以免造成事故。排气量是空压机的主要参数之一，选择空压机的气量要和所需的排气量相匹配，并留有 10% — 20% 的余量。如果用气量大而空压机排气量小，风动工具开启后，会造成空压机排气压力的大大降低，而不能驱动风动工具。当然盲目追求大排气量也是错误的，因为排气量越大压缩机配的电机越大，不但价格高，而且浪费购置资金，使用时也会浪费电力能源。 另外，在选排气量时还要考虑高峰用量和通常用量及低谷用量。如果低谷用量较大，而通常用量和高峰用量都不大，国外通常的办法是以较小排气量的空压机并联取得较大的排气量，随着用气量增大而逐一开机，这样不但对电网有好处，而且能节约能源。 二是要考虑用气场合和条件。 如用气场地狭小( 船用、车用 )，应选立式；如用气场合有长距离的变化(超过 500 米) ，则应考虑移动式；如果使用场合不能供电，则应选择柴油机驱动式；如果使用场合没有自来水，就必须选择风冷式。 在风冷、水冷两种冷却方式上，用户常有错误的认识，认为水冷好，国内外小型压缩机中风冷式大约占到90 ％以上，这是因为在设计上风冷简便，使用时无需水源。
矿井通风设备选型 一、通风方式和通风系统 （一）通风方式 本矿井通风方法为机械抽出式。矿井采用中央并列式通风。 （二）通风系统 进风井为主斜井、副斜井，回风井为回风斜井。 投产期通风系统：主斜井、副斜井进风，回风斜井回风，新鲜风流从主斜井、和副斜井进入，经运输暗斜井、轨道暗斜井、运输大巷、轨道大巷、运输下山、轨道下山、运输石门、采面运输巷至10701采面，乏风经回风斜巷进入回风斜井，然后排至地面。 本矿按煤与瓦斯突出矿井进行设计。在风井场地设通风机，通风方式为并列式。 选用型高效节能防爆对旋轴流通风机；当矿井初期风量和负压较小时，可调节风机叶片安装角度和采用变频方式改变风机的转速来满足矿井通风要求。 反风方式，采用风机反转反风。 二、回风斜井通风设备选型 ㈠计依据： 容易时期风量：73m3/s；负压：860.6Pa 困难时期风量：73m3/s；负压：1174.6Pa 回风井的井口海拔标高为+1316m，当地大气密度ρ1=1.03kg/m3。 ㈡通风设备选型： 根据矿井通风资料，经多方案比较筛选后可供选择的方案列于表7-2-1。 表7-2-1 回风斜井通风机选型比较表
由表7－2－2可知GAF型轴流通风机，投资高、占地面积大、土建费用高、土建施工工期长。而FBCDZ风型风机具有投资低，占地面积小，土建费用低，安装、维护简单等优点。故推荐方案一。 经技术经济比较，回风井选用风机FBCDZ-8-No21B型，740 r/min，一台工作，一台备用。配套电机为防爆电动机（660V，132kW，740r/min），每台风机额定风量为48～107m3/s，额定风压为670～2600Pa。风机特性曲线参见图7-2-2。 根据本矿井前后期负压变化较大的特点，在调整好需要的叶片角度后，通过变频调速达到实际所需风量，可实现风机前后期均处于较佳的工况点运行。 风机订货前应由厂家针对本矿井风量、负压情况对风机选型进行校验，设计
空气压缩机额定容量及储气罐容积选择计算 （参照EBASCO设计准则） 一.空气压缩机额定容量选择 1. 不论是仪用或厂用压缩空气，其消耗量以每分钟标态立方米表示（此处标态指国际stp标准：大气压, 气温0℃；此外尚有国际MSC标准中气温15℃，美国15.6℃的），而进入空气压缩机的尚未压缩的空气必须以每分钟实态立方米表示。 2. 设计者经对仪用及厂用压缩空气消耗量分析统计后得到气量的予计的统计值，另加10-20%的裕量后成的为系统消耗气量的设计值。 3. 系统消耗气量设计值加倍后即得到一台空气压缩机额定容量。在此额定容量下，压缩机50%时间满负荷运转（LOADING），其余50%时间仅维持空转（UNLOADING）。 选择计算示例 问题：假设内蒙古苏里格电厂需安装压缩空气系统，其中仪用气供67只气动调节阀用气，厂用气统计为3Nm3/min,,请选定合用系统空气压缩机额定容量？ 已知：苏里格海拔高度1308m,,年均气压870hPa, 年均气温8℃. 解：EBASCO建议数据：气动调节阀耗气量按每只min标态计 仪用标态耗气量统计值K NY=67*= Nm3/min 厂用标态耗气量统计值K NC= Nm3/min 标态耗气量设计值K N=K NY+K NC=（+）*==*= Nm3/min 气压气温修正后的实态耗气量K=*(273+8)/273*870=9.81 m3/min （即在空气压缩机进口气体状态下） 结论：选定的空气压缩机额定容量为C=*2==20 m3/min 3台 二.储气罐容积选择计算 1. EBASCO建议数据： A.储气罐的最小容纳时间，取为2分钟（min.） B.储气罐容纳时间期内气压变动为：厂用气(p2)至MPa(p1)；仪用气EBASCO 要求在MPa 压力下运行，未明确(p2) (p1)的具体数值.。qcx 建议仪用气厂用气均可按(p2)至MPa(p1), 中小机组及气管路不长大机组可为MPa(p1)。