Охлаждение компрессора, схема систем охлаждения

При сжатии воздуха и газов неизбежно выделяется большое количество тепла. Если это тепло будет уноситься со сжимаемым газом, то будет происходить адиабатический процесс сжатия. Ра­нее показывалось, что для такого процесса необходимо затратить работу большую, чем при изотермическом или политропическом сжатии. Поэтому для того, чтобы сделать компрессор более эконо­мичным, предусматривают принудительное охлаждение. Чаще оно бывает водяным, иногда воздушным. В одноступенчатых компрес­сорах делают охлаждение цилиндров компрессора, в многоступен­чатых, кроме того, охлаждают газ в промежуточных холодильни­ках.

В цилиндрах удается отвести небольшое количество тепла; главным образом, отводится тепло, выделенное при трении в поршневых кольцах и сальнике. Основная цель охлаждения - снижение температуры стенок цилиндра с тем, чтобы улучшить условия смазки. Основное количество тепла отнимается у газа в промежуточных холодильниках.

Часто после компрессора устанавливают конечные холодильники. Эти холодильники на процесс сжатия не влияют, и их предусматривают, исходя из требований техники безопасности и технологических нужд, для охлаждения газа и отделения от него влаги и масла. Расход воды, необходимый для этих холодильников, мы в дальнейшем не учитываем.

Вода, поступающая в холодильник, может идти по проточной системе при достаточном ее количестве или по замкнутой. В последнем случае воду, нагретую в холодильнике, необходимо охлаждать. На рис. 3.6. показаны системы охлаждения: проточная (а) и циркуляционная (б) с брызгальным бассейном. Вода подается для охлаждения цилиндров первой и второй ступеней компрессора К ив холодильник X. Нагретая вода направляется в сборный бассейн. При циркуляционной системе вода нагнетается насосом Н к местам охлаждения, а в брызгальном бассейне - в систему разбрызгивания. Капли и струи воды охлаждаются воздухом, и охлажденная вода собирается во втором бассейне.

Рис. 3,6. Проточная (а) и циркуляционная (б) системы подачи воды для охлаждения компрессора

Охлаждение воды разбрызгиванием требует больших площадей и сопровождается непродуктивным расходованием воды. Поэтому в некоторых случаях для охлаждения применяются гра дирни - деревянные башни с решетчатыми перекрытиями. Вода поступает в башню сверху и стекает, разбиваясь на капли. Встреч­ный поток воздуха охлаждает воду.

Открытые системы охлаждения воды приводят к значитель­ному испарению воды, повышению концентрации солей и отложе­нию их на стенках трубопроводов. В закрытой системе циркуляции воды этого недостатка нет.