Определение необходимого числа ступеней сжатия в компрессоре

Определение необходимого числа ступеней сжатия в компрессоре

        Число ступеней определяется по формуле

[pic 1]

Где - требуемая степень повышения давления в компрессоре.[pic 2]

ПСТ - принятое значение степени повышения давления и ступени из диапазона 3÷5

Распределение давлений по ступеням сжатия

        Для компрессоров, работающих при конечных давлениях менее 10МПа, для определения отношения давлений в ступенях пользуются формулой:

[pic 3]

Определение секундных объемов, описываемых поршнями

        Определение секундных объемов, описываемых поршнями i-й ступени компрессора, осуществляется по формуле

[pic 4]

где m – заданная массовая подача компрессора, кг/с;

ρi – плотность газа на входе в i-ю ступень компрессора, кг/м3;

λi – коэффициент подачи (производительности) i-й ступени.

        Расчетная массовая подача компрессора m, кг/с определяется по формуле :

[pic 5]

Плотность газа (воздуха) перед всасывающим патрубком i-й ступени определяется по формуле

[pic 6]

Где p1 – давление на всасывании в 1-ю ступень, Па;

Rг – удельная газовая постоянная, кДж/(кгК);

T1  Температура на всасывании первой ступени

[pic 7]

где tH- температура наружного воздуха.

Определение коэффициента подачи

значение коэффициента подачи 1-й ступени определяется по формуле

[pic 8]

где λ01 -объемный коэффициент 1-й ступени

λТ1-коэффициент подогрева 1-й ступени;

λГ1-коэффициент газодинамических (дроссельных) потерь 1-й ступени

        Составляющие коэффициенты подачи для 1-й ступени вычисляются из следующего выражения

[pic 9]

где - относительная величина мертвого пространства;[pic 10]

-показатель политропы расширения[pic 11]

        Значение =0,06[pic 12]

Показатель политропы расширения находится из выражения

                               npi = (0,92...0,98)nci

                               np1=0,95nc1=1,216

Где nc1=1,28 показатель политропы сжатия.

Величина политропы сжатия первой ступени nc1 - исходные данные

Коэффициент λГ для компрессоров с самодействующими клапанами находят по формуле

[pic 13]

показатель политропы в начале процесса сжатия 1-ой ступени;[pic 14]

X1  - среднее значение относительной потери давления при всасывании в соответствующую ступень.

Значение X1 для первой ступени компрессора (i = 1) находится в

пределах 0,03...0,07.

X1=0,05

Величина коэффициента подогрева λТ1  определяется по формуле

λТ1 = 0,985 − ci ( Пi −1)=0

ci -некоторая постоянная, изменяющаяся в пределах 0,007 – 0,015

c1=0,01

[pic 15]

[pic 16]

[pic 17]

СП=3

Расчет для второй ступени

Определение секундных объемов, описываемых поршнями

Определение секундных объемов, описываемых поршнями i-й ступени компрессора, осуществляется по формуле

[pic 18]

где m – заданная массовая подача компрессора, кг/с;

ρi – плотность газа на входе в i-ю ступень компрессора, кг/м3;

λi – коэффициент подачи (производительности) i-й ступени.

        Расчетная массовая подача компрессора m, кг/с определяется по формуле :