Типовые методы создания моделей центробежного компрессора в системе hysys
1. Без использования «кривые-характеристики».
1.1. Расход и давление на входе известно. Задается давление на выходе. Задается адиабатический или политропический КПД. HYSYS рассчитает требуемую мощность, выходную температуру и оставшийся КПД.
1.2. Расход и давление на входе известно. Задается КПД и мощность. HYSYS рассчитает давление и температуру на выходе и оставшийся КПД.
2. С использованием «кривые-характеристики».
2.1. Расход и давление на входе известно. Задается рабочую скорость. HYSYS использует характеристики для определения КПД и напора. HYSYS рассчитает давление и температуру на выходе и требуемую мощность.
2.2. Расход, давление на входе и КПД известны. HYSYS использует кривые для определения скорости и напора. HYSYS рассчитает давление и температуру на выходе и требуемую мощность.
В операциях Компрессор и Детандер используются одни и те же термодинамические принципы, различается лишь направление энергетического потока. Энергия затрачивается при сжатии и выделяется при расширении.
Для Компрессора изоэнтропический КПД представляет собой отношение изоэнтропической (идеальной) мощности, требуемой на сжатие, к действительной мощности.
Для адиабатического варианта операции Компрессор или Детандер (сжатие/расширение) рассчитываются вдоль линии постоянной энтропии от начального до конечного давления. Используя полученное значение энтальпии и заданный КПД, программа рассчитывает действительную энтальпию на выходе. Затем на основе этого значения и давления на выходе рассчитывается температура на выходе.
Для политропического варианта рабочая линия не является ни адиабатой, ни изотермой. Если КПД равен 100%, процесс подчиняется условию механической обратимости. Для необратимых процессов КПД политропы будет меньше 100 %. Работа, рассчитанная для механически обратимого процесса, умножается (для детандера) или делится (для компрессора) на КПД, в результате чего определяется действительная работа.
Политропический КПД рассчитывается по тем же уравнениям, что и изоэнтропический.
Для создания модели ступени компрессора после выполнения этапов 1–3 (создание набора единиц измерения, формирование пакета свойств и создание (параметризации) потоков сырья) необходимо расположить на графическом экране технологическую операцию Компрессор. Для этого
|
Нажмите соответствующую кнопку в кассе объектов и расположите компрессор на схеме. Активизируйте окно объекта |
компрессор (двойной щелчок левой кнопки мыши по иконке компрессора на схеме).
На закладке Данные страницы Соединения специализированного окна компрессора задаются имена входного и выходного технологических потоков. В поле Имя можно изменить название аппарата, которое программа присваивает по умолчанию. Но если Вы задали имена технологических потоков заранее, чтобы присоединить потоки к компрессору, необходимо открыть падающий список поля названия потока и выбрать соответствующий поток, щелкнув по нему левой кнопкой мышки.
На странице Параметры можно выбрать Тип компрессора, например центробежный и задать адиабатический КПД 75 %.
На закладке Рабочая таблица задаем давление на выходе из компрессора.
Все остальные параметры выходного потока, а также энергетический поток HYSYS рассчитает автоматически.
Поршневой компрессор используется, если требуется получить высокое давление при невысоких расходах. Поршневой компрессор дает постоянный объемный расход и переменный напор на выходе, в то время как центробежный компрессор имеет постоянный напор, а объемный расход зависит от давления.
В HYSYS центробежный и поршневой компрессоры рассчитываются одной и той же операцией. Однако методы создания модели компрессора отличаются, так как поршневой компрессор не требует задания характеристик, но требует задания геометрических параметров. В настоящее время в HYSYS имеется модель одноступенчатого компрессора двойного или одинарного действия.