3. Практическая работа №3

Расчет термодинамических характеристик центробежного нагнетателя

В таблице 3.1 приведены исходные данные для расчета характеристик центробежного нагнетателя (ЦБН).

Таблица 3.1

Исходные данные для расчета ЦБН

N	Наименование	Условное обозначение	Размерность	Значение
1	2	3	4	5
1	Объемная доля метана в природном газе		%	Брать из данных своего варианта [5], табл.П1, прил.1.
2	Молекулярный вес природного газа
3	Частота вращения ЦБН номинальная	nном		5200
	рабочая	n		Брать из данных своего варианта [5], табл.П2, прил.1.
4	Температура наружного воздуха номинальная	ном	К	288
	рабочая		К	Брать из данных своего варианта [5], табл.П2, прил.1.
5	Давление наружного воздуха номинальное	ном	кПа	98,1
	рабочее		кПа	Брать из данных своего варианта [5], табл.П2, прил.1.
6	Температура продуктов сгорания перед ТВД номинальная	ном	К	1353
	рабочая		К	Брать из данных своего варианта, табл.5.4.
7	Номинальное значение эффективной мощности ГТУ	N ном	кВт	16700
	КПД	ном	-	0,365

Продолжение таблицы 3.1

1	2	3	4	5
8	Температура природного газа по ЦБН вход/выход , вариант 1	Т1/ Т2	К/К	288/324
	2	Т1/ Т2	К/К	288/324
	3	Т1/ Т2	К/К	288/324
	4	Т1/ Т2	К/К	285/320
	5	Т1/ Т2	К/К	285/320
	6	Т1/ Т2	К/К	285/320
	7	Т1/ Т2	К/К	282/315
	8	Т1/ Т2	К/К	282/315
	9	Т1/ Т2	К/К	282/315
9	Давление природного газа на входе ЦБН	Р1	кПа	4780
10	Давление на выходе ЦБН	Р2	кПа	Рассчитать по уравнению где Кг=1,301

Примечание : студентам выбирать варианты по табл. 3.1, согласно второй цифре варианта назначенного по методическому указанию [5].

Используя данные табл. 3.1 рассчитываются ( в %) :

- коэффициент, характеризующий состав газа: =360- (3.1)

- поправка к теплоемкости газа (кДж/кгК): ; в кПа (3.2)

- среднее значение теплоемкости газа в разреженном состоянии (кДж/кгК):

= 4,187 (3.3)

- изменение энтальпии (кДж/кг):

= - (3.4)

где коэффициент Джоуля-Томсона (кДж/кгкПа):

= ; и в кПа

- коэффициент сжимаемости газа: = 1- ; (3.5)

= 1- , где = ; (3.6)

где и в кПа, из табл. 3.1.

Удельная потенциальная работа сжатия газа в ЦБН:

0,5 ln ; (3.7)

Политропный КПД ЦБН: = ; (3.8)

Потребляемая мощность ЦБН: =407 , (3.9)

где плотность газа на входе в ЦБН: = , , кПа (3.10)

Паспортная мощность ГТУ, кВт:

= , (3.11)

Коэффициент технического состояния ГТУ: ; (3.12)

Фактическая (рабочая) производительность ЦБН: = (3.13)