![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Классификация, параметры и оценка работы компрессоров.Машины для подачи газовых сред в зависимости от развиваемого ими давления называют компрессорами. Назначение компрессоров состоит в сжатии газов и перемещении их к потребителям по трубопроводным системам. Компрессоры, применяемые для отсасывания газа из емкостей с вакуумом, сжимающие газ до атмосферного или несколько большего давления, называют вакуум-насосами. Основными параметрами, характеризующими работу компрессора, являются объемная подача Q (исчисляется обычно при условиях всасывания), начальное p1 и конечное p2 давления или степень повышения давления ε=p1/ p2, частота вращения и мощность N на валу компрессора. Компрессоры по способу действия можно разделить на три основные группы: объемные, лопастные и струйные. При классификации по конструктивному признаку объемные компрессоры подразделяются на поршневые и роторные, а лопастные - на центробежные и осевые. Возможно разделение компрессоров на группы в зависимости от рода перемещаемого газа, вида привода, назначения компрессора. Центробежные компрессоры с паровым и электрическим приводом являются основным видом компрессорных машин в металлургическом и коксохимическом производствах; здесь они служат для подачи дутьевого воздуха и газов - основных или побочных продуктов технологического цикла. Эти машины получают распространение в системах дальнего газоснабжения. Осевые компрессоры широко используются в газотурбинных установках. Поршневые компрессоры применяются в металлообрабатывающей и машиностроительной промышленности для сжатия воздуха, приводящего в действие пневматический инструмент и прессы. В химической промышленности газовые многоступенчатые компрессоры используются и циклах синтеза химических продуктов при высоком давлении. В последнее время сжатый воздух, получаемый от поршневых компрессоров, находит применение в текстильной промышленности как энергоноситель для проведения ткацкого процесса. На ТЭС поршневые компрессоры служат для обдува поверхностей нагрева котлов с целью их очистки от летучих золы и сажи, а также для снабжения сжатым воздухом пневматического ремонтного инструмента. Эффективность компрессоров нельзя оценивать значением обычного энергетического к.п.д., представляющего собой отношение энергии, приобретаемой газом, к энергии, затрачиваемой на проведение компрессорного процесса. При условии c1=c2 удельная энергия, приобретаемая газом в компрессорном процессе, L-q=cp(T2-T1), где q-количество теплоты, уходящее в окружающее пространство вследствие охлаждения компрессора. Следовательно, энергетический к.п.д. компрессорного процесса η= cp (T2-T1)/ cvp(T2-T1)+q Применяя полученное выражение к изотермическому компрессорному процессу с T1=T2, получаем η=0. Наименьшей затраты энергии требует изотермический процесс, являющийся самым выгодным по затратам энергии. При оценке по последней стоимости изотермический компрессорный процесс невыгоден, потому что η=0. Совершенство компрессорного процесса оценивают при помощи относительных термодинамических к.п.д. - изотермического ηиз и изоэнтропного ηа. Изотермический и изоэнтропный к.п.д.: ηиз=Lиз/L, ηа= Lа/L. Lиз,Lа-удельные энергии изотермического и изоэнтропного процессов. Lиз=p1v1ln(p2/p1); Lа=(k/k-1)xp1v1[(T2/T1)-1] Изотермический к.п.д. ηиз применяют для оценки компрессоров с интенсивно действующим водяным охлаждением (поршневых и роторных). Компрессоры с неинтенсивным охлаждением (центробежные и осевые) оцениваются при помощи изоэнтропного к.п.д. ηа. Установим основные, важные в расчетной практике соотношения, связывающие относительный изоэнтропный к.п.д. с термодинамическими параметрами торможения процесса. Из предыдущего следует: Lа=(k/k-1)xRT*1[(p*2/p*1)k-1/k-1] Действительный процесс является политропным, и для него можно записать в параметрах торможения при условии q=0: L=cp(T*2- T*1) Из этих соотношений:ηа=((p*2/p*1)k-1/k-1)/ (T*2/T*1)-1 Формула для расчета относительного изотермического к.п.д. для оценки объемных одноступенчатых компрессоров с интенсивным охлаждением: ηиз=Rln(p2/p1)/cp(T2/T1-1) Расчет с использованием параметров торможения здесь не имеет смысла, потому что в начале и конце процесса сжатия скорости газового потока незначительны.
44. Гидравлический расчет тепловых сетей. Расчёт диаметров трубопроводов гидравлических потерь. В результате гидравлического расчета тепловой сети определяют диаметры всех участков теплопроводов, оборудования и запорно-регулирующей арматуры, а также потери давления теплоносителя на всех элементах сети. По значениям потерь давления рассчитывают напоры, которые должны развивать насосы системы. Диаметры труб и потери давления на трение определяют по формуле Дарси где Если энергию потока, Дж, отнести к единице силы, Н, получим формулу для расчета потерь напора Коэффициент трения Движение теплоносителя в водяных и паровых сетях характеризуется турбулентным режимом. При относительно небольших значениях числа Рейнольдса (2300 Если требуется определить диаметр трубопровода, по которому движется теплоноситель с плотностью Как видно, потери давления обратно пропорциональны плотности теплоносителя. Это следует учитывать при расчете, так как таблицы и номограммы составляют при определенной плотности, которую указывают на них. Плотность воды слабо зависит от температуры, поэтому некоторое отклонение фактической температуры воды от температуры, при которой составлены номограммы, приводит к незначительной ошибке в определении потерь давления.
|