Дипломная работа: Анализ работы компрессорных установок
Первым этапом расчёта
технологической схемы компрессорной станции является выбор ступеней компрессора
и числа промежуточных охладителей. При увеличении числа охладителей затраты
энергии на сжатие воздуха уменьшаются, но при большом числе ступеней охлаждения
значительно возрастают аэродинамические потери в них, а следовательно будут
расти и затраты энергии на сжатие.
Поэтому с учётом затрат
на сооружение охладителей и их эксплуатацию, принято устанавливать следующее
число промежуточных охладителей у ЦК:
·
конечная степень
сжатия =7,5-12
·
число
промежуточных охладителей - 2
На выбор вида
газоохладителей влияет ряд факторов:
-
диапазон
производительности КУ;
-
вид и параметры
сжимаемого газа;
-
вид системы
охлаждения.
Межсекционные охладители
входят в комплект поставки КУ. В качестве концевого для К-250-61-5 выбирают
воздухоохладитель типа ВОК-79.2.
1.
Из п.4.1. степень
сжатия в соответствующих ступенях компрессора:
2.Зная степень сжатия в каждой
ступени компрессора, необходимо под считать работу сжатия воздуха в каждой
ступени компрессора и конечную температуру воздуха за ступенями.
Работу адиабатического
сжатия в любой ступени многоступенчатого компрессора можно найти
, (4.1)
где k = 1,4 - показатель адиабаты для воздуха; R=287,14 Дж/кг-К — газовая постоянная;
= 0,75 – 0,9 -
адиабатический КПД; - температура
воздуха на входе в i-ю ступень
компрессора.
Полная удельная работа
сжатия
(4.2)
lk =
113940+85998+64532=264470 Дж/кг
Мощность компрессора
, (4.3)
где G — массовый расход воздуха, кг/мин
, кг/мин.
0,97 - 0,98 - механический КПД.
кВт
Температура воздуха после
ступени компрессора
(4.4)
Количество тепла отданное
в промежуточном охладителе можно определить, зная температуру воздуха перед и
после охладителя
, (4.5)
где = 1.007 кДж/кгК -
теплоёмкость воздуха, = 5.08 кг/с -
расход воздуха через компрессор.
Аналогично произведён
расчёт при различной температуре окружающей среды. Результаты расчёта сведены в
таблицу 4.1.
Таблица 4.1. Результаты
расчёта схемы компрессора при различной
температуре окружающей
среды
to.c.,°C
|
Твх.к.
i, К
|
Твых.к.
i, К
|
Lk, Дж/кг
|
Nk, кВт
|
Qi, кДж/с
|
|
288 |
399 |
|
|
567 |
15 |
298 |
382 |
260042 |
1363 |
429 |
|
298 |
361 |
|
|
322 |
|
293 |
406 |
|
|
578 |
20 |
303 |
389 |
264470 |
1386 |
439 |
|
303 |
367 |
|
|
327 |
|
298 |
413 |
|
|
588 |
25 |
308 |
395 |
268890 |
1409 |
445 |
|
308 |
373 |
|
|
332 |
|
303 |
420 |
|
|
598 |
30 |
313 |
401 |
273327 |
1432 |
450 |
|
313 |
379 |
|
|
337 |
Графически изменение
температуры воздуха на выходе из ступени компрессора при изменении температуры
окружающей среды показано на рис. 4.1.
Рис. 4.1. График
зависимости Твых.к. = f(Toc)
4.3 Расчёт ступени
системы охлаждения компрессора К-250-61-5
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
|