Тер-ский расчет мой 3 (Опозитный двурядный компрессор)

Раздел 2. Термодинамический расчёт поршневого компрессора.

2.1.Распределение повышения давления по ступеням.

Общее номинальное относительное повышение давления компрессора подсчитаем по формуле (2.1.1.)[4]:

(2.1.1)

Подставим в эту формулу имеющиеся у нас значения:

В существующих компрессорах значения относительного повышения давления в зависимости от числа ступеней следующие (таблица 1) [8]:

Таблица 1.

Принимаем число ступеней z=1.

Относительные потери давления на всасывании [4]

(2.1.2)

где А – коэффициент, учитывающий совершенство компрессора, А=2,66 [4];

Относительные потери на нагнетании первой ступени определим по формуле

(2.1.3)[4]:

(2.1.3)

где А – коэффициент, учитывающий совершенство компрессора, А=2,66 [4];

Осредненные давления и находим по формулам (2.1.4), (2.1.5) [4]:

(2.1.4)

(2.1.5)

Полученные результаты занесем в таблицу 2:

Таблица 2.

2.2. Определение коэффициентов подачи.

Уменьшение производительности действительного компрессора по сравнению с производительностью идеального компрессора принято оценивать коэффициентом подачи [4]:

где - производительность действительного компрессора; - производительность идеального компрессора, равная описанному поршнем объему.

Коэффициент подачи показывает, какую часть производительности идеального компрессора составляет производительность действительного компрессора, т.е. коэффициент подачи является безразмерной характеристикой производительности действительного компрессора.

В инженерных расчетах коэффициент подачи обычно представляют в виде формулы (2.2.1):

(2.2.1)

где - объемный коэффициент, учитывающий уменьшение производительности действительного компрессора из-за расширения газа, остающегося после нагнетания в мертвом пространстве. Его значение определяют по формуле (2.2.2):

(2.2.2)

где - значение относительного мертвого объема. В проектном расчете, когда неизвестны абсолютные значения составляющих мертвого объема можно задаваться в пределах: 0,02…0,1. Задаемся значением относительного объема =0,05 [2].

Определим показатель адиабаты газовой смеси по формуле

[8] (2.2.3)

Подставив данные из таблицы в уравнение (2.2.2)

Определим газовую постоянную для смеси по формуле (2.2.3)

(2.2.4)

- коэффициент дросселирования, учитывает уменьшение производительности из-за падения давления при протекании газа через всасывающие клапаны. Его значения находятся в пределах [4].

Принимаем:

- коэффициент подогрева, учитывает уменьшение производительности из-за подогрева всасываемого газа во время процесса всасывания, т.е. за счет того, что в цилиндре в конце всасывания температура будет выше, чем в СТВ. Его значение определяем по формуле (2.2.12):

(2.2.5)

- коэффициент плотности, учитывает уменьшение производительности из-за неплотностей рабочей полости. Его значения находятся в пределах

[4]. Принимаем:

- коэффициент влажности, учитывает уменьшение производительности из-за наличия водяных паров во всасываемом газе. В нашем случае он равен 1. (2.2.6)

Подставим все полученные значения коэффициентов в формулу (2.2.7):

Полученные результаты занесем в таблицу 3:

Таблица 3.

2.3. Определение основных размеров и параметров ступеней.

Объём, описанный поршнем, рассчитывают. При решении этой задачи для действительного компрессора следует учитывать все потери производительности. Тогда объем описываемый поршнем определяем по формуле (2.3.1) [4]:

(2.3.1)

где - производительность компрессора ( ).

Выбираем базу компрессора [6]

Таблица 4.

Площади поршней первой и второй степеней находим по формуле (2.3.2):

(2.3.2)

Зная объём, описанный поршнем, и число рядов в компрессоре (оно равно двум) находим описанный объём одного ряда:

(2.3.3)

где - средняя скорость поршня, которая определяется по формуле (2.3.4) [4]:

(2.3.4)

Полученные результаты подставляем в формулу (2.3.2):

В ступенях двойного действия со штоком с одной стороны поршня диаметр цилиндра находят по формуле (2.3.5) [4]:

(2.3.5)

где - площадь штока, которая находится по формуле (2.3.6) [4]:

(2.3.6)