Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Мощность одноступенчатого компрессора
Понятия «индикаторная мощность» рабочей камеры или всего компрессора ∑ Nинд аналогичны соответствующим понятиям в теории насосов. Рассмотрим способы вычисления индикаторной мощности при заданных условиях перекачивания газа. 1. С использованием адиабатического индикаторного КПД, который для поршневой машины идентичен внутреннему адиабатическому и, следовательно, зависит не только от внутренних потерь, но и от степени приближения действительного процесса сжатия к адиабатическому: . (15.13) На рис. 15.5 показан характер изменения η ад.и в зависимости от начального и конечного давлений. Вариант этого способа – применение формулы , (15.14) где ∆ c инд – к о э ф ф и ц и е н т и н д и к а т о р н ы х п о т е р ь, определяемый по опытному графику (рис. 15.5, справа)1. ____________ 1 Очевидно, что указанные варианты расчёта индикаторной мощности связаны формулой:
Рис. 15.5. График зависимости внутреннего адиабатического КПД коэффициента индикаторных потерь от давления [15]
2. По методу М. И. Френкеля индикаторную мощность можно вычислить путём замены в формуле адиабатической мощности отношения давления ε большей величиной : , (15.15) где λ о, а – объёмный коэффициент при адиабатическом расширении газа (n p = k); δ – сумма относительных потерь при всасывании и выталкивании, определяемая по графику (рис. 15.6): . По оси абсцисс отложены давления в трубопроводе, при которых происходит соответственно всасывание или выталкивание.
Рис. 15.6. График для определения потерь мощности [15] 1 – по средним данным; 2 – по сниженным значениям
График построен для воздуха, а при перекачивании других газов следует учитывать, что потеря давления пропорциональна плотности газа. 3. Наиболее удобный способ определения индикаторной мощности – по графику удельной индикаторной мощности , (15.16) построенному по данным испытания аналогичных компрессоров (рис.15.7, а). С помощью графиков (см. рис. 15.4 и 15.7, а) легко определить число компрессоров выбранной модели, необходимых для заданной подачи сухого газа ()общ при известных условиях перекачивания, а также рассчитать загрузку компрессоров.
Рис. 15.7. Графики удельной индикаторной мощности и КПД поршневых компрессоров
Исходя из номинальной индикаторной мощности и определив по графику N инд.уд для заданного значения ε, находим объёмную подачу для одной машины из формулы (15.16) и число компрессоров . Зная начальные условия, далее вычислим из формулы1 , где индекс «0» соответствует стандартным условиям (Z 0 = 1). По и ε на графике рис. 15.4 находим точку, координированную этими величинами, и назначаем тот объём «мёртвого» пространства, при котором будет обеспечиваться требуемый расход газа на входе в компрессоры. При перекачивании углеводородных газов в расчёт индикаторной мощности компрессора вносятся поправки на реальность газа. Мощность компрессора , (15.17) где N м – мощность механического трения. Можно использовать механический КПД (см. § 12.3. Мощность и КПД компрессора), учитывая, однако, что значение η м изменяется в зависимости от нагрузки (рис. 15.7, б), поскольку при неизменной частоте вращения вала механические потери приблизительно постоянные. Чем меньше начальное давление газа и чем меньше значение ε, тем меньше нагружен компрессор и тем ниже механический КПД. Мощность компрессора можно определить также по адиабатической мощности, если имеются данные об адиабатическом КПД (рис. 15.7, в) η ад = η ад.и η м.
|