9. Расчет показателей эффективности работы кс
Расчет показателей может быть проведён как для всей станции, так и для отдельной компрессорной установки.
Эксергетический КПД компрессорной станции в общем виде оценивается отношением [3]
.
(9.1)
Здесь
- сумма эксергий потоков сжатого воздуха
(если вырабатывается воздух разных
параметров) на выходе из КС, кВт;
- суммарная эксергия отведенной теплоты
(теплоты охлаждения), если оно полезно
используется, кВт;
- эксергия (электроэнергия), подведенная
к установкам, кВт;
- эксергия, затраченная вспомогательных
элементах (в системе осушки воздуха,
насосах и т.п.), кВт.
Эксергия отдельного
потока сжатого воздуха
,
кВт, может быть определена по e,
i-диаграмме
или вычислена по соотношению:
.
(9.2)
Здесь:
- удельная эксергия сжатого воздуха с
параметрами нагнетания (
,
),
кДж/кг.
- рабочая
производительность КС, кг/с;
- число рабочих компрессоров на КС;
- производительность компрессора,
использованная в тепловом расчете КУ
при оценке потребляемой мощности, кг/с;
i,
s
– энтальпия, энтропия сжатого воздуха
на выходе из КС (при
и
).
Параметрами
окружающей среды (
,
,
)
должны служить начальные параметры
воздуха на всасывании КУ.
Удельный расход
электрической энергии
на КС при производстве учетной единицы
сжатого воздуха (одного параметра)
,
,
определяется соотношением:
,
(9.3)
где
- расход электроэнергии за 1 час на сжатие
воздуха в компрессорных установках,
кВт∙ч;
- то же, в холодильных машинах системы
осушки воздуха, кВт∙ч;
- то же, на привод насосов и вентиляторов
циркуляционных систем водоснабжения
и контура хладоносителя, кВт∙ч;
- объемная производительность (часовая)
компрессорной станции,
.
Мощность
циркуляционных насосов
,
кВт, вычисляется по известному соотношению
[1]
,
(9.4)
где
- объемная производительность насоса,
;
- напор, развиваемый насосом, м;
- плотность перекачиваемой среды,
;
м/
- ускорение свободного падения;
- общий КПД насоса.
При определении
мощности насосов контура хладоносителя
,
кВт, величину развиваемого напора можно
приблизительно оценить в пределах
=15
÷ 25 м. Более точное значение определяется
гидравлическим расчетом (при наличии
монтажной схемы).
Суммарный расход
ХН в системе осушки компрессорной
станции
,
кг/с, определяется соотношением:
,
(9.5)
где
- число установленных на КС холодильных
машин;
- расход ХН в испарителе ХМ, кг/с.
Значения общих КПД насосов оцениваются величинами:
- для насосов
двухстороннего входа (тип Д);
- для консольных
насосов (тип К).
Удельный расход
охлаждающей воды
на КС
,
,
может быть вычислен по формуле:
,
(9.6)
где
- суммарный расход охлаждающей воды в
компрессорных установках станции, л/с;
- суммарная объемная производительность
КС,
.