Многоступенчатое сжатие
Одноступенчатый компрессор может сжимать давления 5-7 атм.
Сущность применения многоступенчатого сжатия состоит в том, что
в каждой ступени газ сжимают до небольшой величины, затем
охлаждают и подают на следующий ступень.
Причины, заставляющие делать многоступенчатые компрессоры
следующие:
1. Выигрыш в затрате энергии на сжатие;
2. Ограничение температуры конца сжатия;
3. Более высший коэффициент подачи;
4.
Рассмотрим индикаторную диаграмму двухступенчатого сжатия с полным промежуточным охлаждением, предполагая, что процесс сжатия происходит по адиабате (рисунок 9.4)
Рисунок 9.4
где р - давление после первой ступени (перед второй ступенью)
Суммарная работа в двух ступенях будет:
Т.к. промежуточное охлаждение полное, т.е. t = t1, то Vp = Vвpв
тогда |
Чтобы определить при каком значении р адиабатическое работа будет наименьшей, возьмем первую производную Saд no p и приравняем нулю:
Это есть условия наивыгоднейшего p.
Таким образом, степени сжатия в двухступенчатом компрессоре должны быть одинаковыми.
Для z ступеней:
Увеличение числа ступеней ведет к приближению процессов сжатия к изотермическому сжатию (при котором работа на сжатие газа минимальная). Однако большое число ступеней приводит к усложнению конструкции компрессора, увеличению потерь в клапанах и системах охлаждения (холодильниках) между ступенями. Вопрос выбора оптимального числа ступеней сжатия в компрессоре решается не только по затраченной энергии, но и с учетом затрат на изготовление компрессора, регулярности его работы и амортизационному сроку службы.
В практике компрессоростроения встречаются различны соотношения между числом ступеней и конечным давлением. Эти соотношения представлен в таблице 9-1.
Таблица 9-1
Число ступеней | |||||||
Давления нагнетания, МПа | до 0,7 | 0,5¸3,0 | 1,3¸15,0 | 3,5¸40 | 15¸100 | 20¸100 | 45¸110 |
Дата добавления: 2015-04-29; просмотров: 863;