14. Что такое последовательное соединение нагнетателей для совместной работы? в каких случаях оно применяется?

Регулирование подачи насосных установок, состоящих из нескольких насосов, может производиться последова­тельно и параллельно.

Если изменение подачи установки достигается регулированием только одного насоса с доведением его подачи до нуля и дальнейшим переходом к регулированию следующего насоса и т. д., то такое регулирование называют последовательным.

В насосных установках встречается последовательное соединение насосов с целью повышения давления. В этом случае напорный трубопровод насоса присоединяют к вса­сывающему патрубку последующего насоса и, таким об­разом, происходит сложение напоров, развиваемых насо­сами. В некоторых случаях необходимость последователь­ного соединения диктуется технологическими соображениями. Так, например, в регенеративном цикле паротурбинной установки поток конденсата проходит по­следовательно через ряд подогревателей, в результате чего постепенно повышается его температура. Конечная температура подогрева конденсата в современных установках значительна, и это требует высокого давления водного тракта подогревателей.

При последова­тельном соединении увеличивается энергия, передаваемая потоку жидкости, и при постоянной статической высоте подачи избыток энергии в силу закона сохранения энергии неизбежно должен быть израсходован на повышение ки­нетической энергии и преодоление гидравлических сопро­тивлений сети. Все это и обусловливает рост подачи уста­новки.

15. С какой целью в нагнетателях применяется ступенчатое сжатие.

Применение ступенчатого сжатия с охлаждением газа в охладителях между ступенями

дает большую экономию в энергии, расходуемой на привод компрессора. Это отчетливо

видно на S, Т- и р, u -диаграммах двухступенчатого компрессора (рис. 12.9).

Если сжатие производить в одной ступени, то линия сжатия изобразится политропой

1'-2 с показателем n > k. При сжатии для того же интервала давлений в двух ступенях

процесс изобразится ломаной линией 1'-2'-1"-2", состоящей из двух политроп 1’-2' и 1"-2"

и изобары 2'-1", представляющей собой охлаждение в промежуточном охладителе при

давлении рпр = const. В обеих диаграммах экономия энергии от сжатия в двух ступенях с

промежуточным охлаждением выражается заштрихованными площадками 1"-2'-2-2".

Рис. 12,8. Схема компрессора со ступенчатым сжатием:

1 - охладители I и II ступеней; 2 - конечный охладитель;

….. 3, 4, 5 - охладители соответственно I, II и III ступени

16. С какой целью выполняется промежуточное охлаждение газа между ступе­нями сжатия?

При сжатии газа температура его повышается. Так как компрессорные смазочные масла имеют температуру вспышки по Бренкену 493 – 533 К, то конечные температуры сжатия 493 – 443 К, получаемые при = 8, являются опасными. Электри­ческие разряды невысокого потенциала, возникающие в проточной части компрессоров, могут вызвать возгорание нагара и затем при достаточной концентрации масляных паров в воздухе взрыв компрессора.

Приведенные соображения ограничивают степень по­вышения давления в одном цилиндре компрессора.

В современных компрессорах с водяным охлаждением степени повышения давления в одном цилиндре выше 7 встречаются редко. В отечественных конструкциях боль­шой подачи . Если степень повышения давления ком­прессора превышает 7, то процесс сжатия ведут в несколь­ких последовательно включенных полостях – ступенях давления. При переходе из одной ступени в другую газ ох­лаждают в промежуточных охладителях.

Количество ступеней, необходимое для достижения за­данной степени повышения давления, принимают в пре­делах:

	Z
До 6	1
6 – 30	2
30 – 100	4
100 – 150	5
Выше 150	6 и более

Увеличение количества ступеней усложняет конструкцию и увеличивает стоимость компрессора. Это обстоя­тельство обусловливает предел увеличения количества ступеней современных компрессоров.

Многоступенчатое сжатие с промежуточным охлажде­нием приближает рабочий процесс компрессора к изотер­мическому. Поэтому при заданной степени повышения дав­ления компрессора применение ступенчатого сжатия обус­ловливает существенную экономию мощности приводного двигателя.