Выбор числа ступеней многоступенчатого компрессора

Многоступенчатое сжатие газа

Пределы сжатия газов в одной ступени компрессора

Мощность и кпд поршневого компрессора

Производительность и коэффициент подачи поршневого компрессора

Подача:

где i – число ступеней; F – площадь поршня; S – ход поршня.

Действительная подача:

где λ – коэффициент подачи.

где λ ₀ – влияние мертвого пространства; λ_г – влияние утечек; λ_д – влияние дросселирования; λ_t – влияние повышения температуры; λ_вл – влияние влажности; .

Индикаторная мощность:

, кВт

Мощность на валу:

, кВт

где – потери энергии на механическое трение.

механический кпд

Для малых компрессоров , для больших .

Общий изотермический кпд:

Общий адиабатный кпд:

Мощность двигателя

Кпд насосной установки

Ограничения:

o температурное ;

Температура разложение масел 150-160⁰С, вспышки масел 200-300⁰С. Исходя из этого допустимая степень сжатия в одной ступени ε ≤ 7.

o возрастает влияние мертвого пространства ;

При достаточно большой степени сжатия весь сжатый газ вмещается в мертвое пространство.

o неэкономичность процесса сжатия.

Рассмотрим двухступенчатое сжатие с начальным давлением p ₁, конечным p ₃.

Работа каждой ступени

Общая работа должна быть минимальной, т.е. должно выполняться условие:

Введем упрощения:

o для обеих ступеней m одинаково;

o охлаждаем до T ₁, т.е. .

Тогда из уравнений и следует:

С учетом , получаем , т.е. .

Произведение ступеней повышения давления во всех ступенях машины дает общую степень повышения.

где z – число ступеней машины, – конечное давление сжатого газа.

С учетом потерь давления в ступенях

где .

Число ступеней определится

Достоинства многоступенчатого сжатия:

o уменьшается работа сжатия;

o уменьшается температура сжатия газа;

o увеличивается объемный кпд.

Недостатки многоступенчатого сжатия:

o усложнение конструкции;

o увеличение гидравлических потерь.

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 120; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!