Лекція №12 Вибір числа щаблів компресора - Будсервіс - обладнання для пінобетону
Вибір числа ступенів компресора
Індикаторна робота при багатоступінчастому стисканні дорівнюватиме сумі індикаторних робіт щаблів. Аналізувати роботу багатоступінчастого компресора за допомогою дійсних індикаторних діаграм окремих щаблів дуже складно. Для якісної оцінки зміни величини
На малюнку пунктирними лініями зображено діаграми теоретичного процесу триступеневого компресора.
Площа F5-7-8-10-11-2-5 чисельно дорівнює зменшенню роботи внаслідок міжступеневого охолодження газу.
Суцільними лініями нанесено схематизовані діаграми дійсного процесу.
Тиск всмоктування в першому ступені при дійсному процесі буде нижчим за теоретичний на величину втрат тиску
Площа індикаторної діаграми першого ступеня при дійсному процесі буде більшою, ніж при теоретичному, на величину заштрихованих площ. Так само відбудеться збільшення площ індикаторних діаграм другого і третього ступенів. Отже, сумарна площа індикаторних діаграм дійсного процесу буде більшою, ніж при теоретичному. Ця різниця буде збільшуватися зі збільшенням кількості щаблів, так як з кожним новим ступенем додається опір всмоктувальних і нагнітальних клапанів, міжступінчастого холодильника та газових комунікацій.
При розгляді теоретичного процесу добавка кожного нового ступеня дає виграш в індикаторній роботі, так як наближає процес до ізотермічного, але додаткова економія, що досягається в роботі від введення кожного нового ступеня прогресивно знижується.
У дійсному процесі виграш від встановлення нового ступеня буде менше, ніж у теоретичному, на величину опорів клапанів та міжступеневих комунікацій нового ступеня.У реальних умовах при встановленні якогось нового ступеня може відбутися не зменшення, а збільшення сумарної індикаторної роботи, так як виграш від охолодження виявиться менше збільшення індикаторної роботи у зв'язку з газодинамічних опорів ступеня. Кожен новий щабель більше
Зі збільшенням числа ступенів зростає кількість вузлів тертя у компресорі. Зростає кількість поршнів, поршневих кілець, шатунів, сальників та інших вузлів, в яких необхідно торкатися додаткової роботи на подолання тертя.
Надмірне збільшення кількості ступенів ускладнює конструкцію машини, збільшує вагу, габарити та вартість її.
Таким чином, при цьому загального ступеня підвищення тиску існує оптимальна кількість щаблів, при якому компресор виходить найбільш раціональним. Отже, правильний вибір кількості щаблів є важливим практичним завданням. При визначенні оптимальної кількості ступенів слід враховувати як їх вплив на ККД, а й ряд експлуатаційних міркувань.
Вибір числа щаблів проводиться в такий спосіб. Вибирають рівень підвищення тиску в одному ступені при теоретичному процесі компресора.
Раніше було показано, що в теоретичному процесі багатоступінчастого компресора при рівних ступенях підвищення тиску і однакових показниках політропи у всіх ступенях потрібна мінімальна робота. сходів
(1)
приймають зазвичай у межах 2,5±4 залежно від умов роботи машини. Чим більша прийнята величина
При проектуванні компресорів для трансібритних установок (літаки, автомобілі, кораблі), де головнеувага приділяється скороченню ваги та габаритів машин, а питання ККД відіграють другорядну роль, число ступенів доцільно вибирати найменшим. Для таких машин вибирають найбільшу допустиму величину та округляють величину Z у бік меншого цілого числа.
Для стаціонарних установок, в яких компресори повинні працювати безперервно і довгостроково, має велике значення довговічність компресорів та їх ККД. У цих машинах
Значення Z у існуючих компресорах, що працюють за P1 = 1кг/см2.