- •Системы снабжения предприятий сжатым воздухом
- •"Технологические энергоносители
- •Часть 1
- •Введение
- •1. Общие сведения о системах производства и распределения энергоносителей
- •1.1. Общие понятия и определения
- •1.2. Функции системы прэ и методы их обеспечения
- •1.3. Функции вспомогательных элементов
- •1.4. Показатели эффективности системы
- •2. Общие сведения о Системах воздухоснабжения
- •2.1. Назначение, достоинства и недостатки систем воздухоснабжения
- •2.2. Структура и схемы систем воздухоснабжения
- •3. Характеристика потребителей сжатого воздуха
- •3.1. Области применения сжатого воздуха и энергоемкость его производства
- •3.2. Классификация потребителей
- •3.3. Параметры потребляемого сжатого воздуха
- •4. Режимы воздухопотребления
- •4.1. Определение нагрузок на компрессорную станцию
- •4.1.1. Виды нагрузок
- •4.1.2. Укрупненный метод определения нагрузок на кс
- •4.1.3. Расчетный метод определения нагрузки на кс
- •4.2. Выбор типа, типоразмера и количества компрессоров, устанавливаемых на компрессорной станции (кс)
- •5. Оборудование и схемы компрессорных станций систем воздухоснабжения
- •5.1. Общие сведения о компрессорном оборудовании
- •5.1.1. Классификация нагнетательных установок и области их применения
- •5.1.2. Поршневые компрессоры
- •5.1.3. Турбокомпрессоры
- •5.2. Технологические схемы компрессорных станций
- •5.2.1. Общие сведения о схемах
- •5.2.2. Технология получения сжатого воздуха на поршневой компрессорной установке
- •5.2.3. Технология получения сжатого воздуха в турбокомпрессорной установке
- •6. Основы теории компрессорных машин
- •6.1. Основные показатели работы (параметры) компрессорных машин
- •6.1.1. Производительность (подача)
- •6.1.2. Удельная работа сжатия
- •6.1.3. Развиваемое давление
- •6.1.4. Термодинамические кпд компрессора
- •6.1.5. Эксергетический кпд
- •6.1.6. Мощность компрессора
- •6.2. Ступенчатое сжатие и его расчет
- •6.2.1. Ступенчатое сжатие в поршневых компрессорах (пк)
- •6.2.2. Ступенчатое сжатие в турбокомпрессорах (тк)
- •6.3. Работа лопаточных машин
- •6.3.1. Основное уравнение турбомашин (уравнение Эйлера) и его анализ
- •6.3.2. Основные свойства турбокомпрессоров
- •7. Основные характеристики компрессоров
- •7.1. Характеристики объемных машин
- •7.2. Характеристики турбокомпрессоров
- •7.2.1. Теоретические характеристики
- •7.2.2. Действительные характеристики тк и их свойства
- •7.3. Определение рабочих параметров компрессорных машин по характеристикам
- •7.3.2. Рабочие параметры объемных машин (на примере пк)
- •7.3.3. Рабочие параметры турбокомпрессоров. Помпаж
- •7.4. Пересчет характеристик турбокомпрессора на другие условия работы
- •7.4.1. Задачи пересчета характеристик
- •7.4.2. Пересчет характеристик тк при изменении начальной температуры
- •7.4.3. Пересчет характеристик тк при изменении частоты вращения ротора
- •8. Регулирование работы компрессорных установок
- •8.1. Общие сведения
- •8.2. Регулирование поршневых компрессоров
- •8.2.1. Регулирование изменением частоты вращения коленчатого вала компрессора
- •8.2.2. Полный или частичный отжим всасывающих клапанов
- •8.2.3. Регулирование присоединением к цилиндру дополнительного объема
- •8.2.4. Регулирование дросселированием на всасывании
- •8.3. Регулирование турбокомпрессоров
- •8.3.1. Регулирование изменением частоты вращения ротора
- •8.3.2. Регулирование тк дросселированием на всасывании
- •8.3.3. Регулирование дросселированием на нагнетании
- •8.3.4. Регулирование поворотом входных направляющих лопаток
- •8.3.5. Регулирование поворотом лопаток диффузора
- •9. Приводы компрессоров
- •9.1. Привод поршневых компрессоров
- •9.2. Привод турбокомпрессоров
- •10. Вспомогательное оборудование компрессорных станций
- •10.1. Загрязнения атмосферного воздуха
- •10.2. Способы очистки воздуха и классификация воздухоочистительных устройств
- •10.3. Основные показатели воздушных фильтров
- •10.4. Влаго- и маслоотделители
- •10.5. Воздухосборники (ресиверы)
- •10.6. Теплообменники (то) компрессорных установок
- •11. Компоновка компрессорных станций
- •11.1. Типы компоновок
- •11.2. Машинный зал, размещение оборудования
- •12. Осушка сжатого воздуха
- •12.1. Способы осушки воздуха
- •12.2. Термодинамические основы осушки охлаждением
- •12.3. Установки для осушки воздуха охлаждением
- •12.4. Адсорбционный способ осушки
- •13. Транспортирование сжатого воздуха
- •13.1. Трубопроводы компрессорной станции
- •13.2. Потери энергии при транспортировке сжатого воздуха
- •13.3. Аэродинамический расчет воздухопровода
- •13.4. Конструкции воздушных сетей
- •14.Повышение эффективности работы систем воздухоснабжения
- •14.1. Повышение работоспособности сжатого воздуха его нагревом перед использованием
- •Библиографический список
- •Содержание
- •Часть 1
- •420066, Казань, Красносельская, 51
- •420066, Казань, Красносельская, 51
7.4.3. Пересчет характеристик тк при изменении частоты вращения ротора
Из первого свойства турбокомпрессоров известно, что удельная работа сжатия (напор) прямо пропорциональна квадрату числа оборотов ротора, т.е. , так как. Кроме того, поскольку геометрия колеса неизменна, то=idem.
На этом основании для подобных режимов можно записать в общем виде:
. (7.12)
Если меняется только частота вращения ротора, то: и(подобие приближенное). Тогда
, откуда.
Окончательно формула для расчета измененной степени повышения давления при новой частоте вращения:
. (7.13)
Эта степень повышения давления будет иметь место уже при новой производительности компрессора, т.е. при таком значении , когда сохраняется подобие режимов.
Для соблюдения кинематического подобия (подобия треугольников скоростей) должно соблюдаться условие (из теории подобия):
или.
В таком случае воспользуемся при получении выражения для уже полученной ранее формулой (7.9). В ней учтем, что в нашем случае. Тогда
. (7.14)
Пересчет всей характеристики осуществляется аналогично предыдущему в следующей последовательности.
1. Задаются несколькими значениями объемной производительности .
2. Для каждого значения по исходной характеристике находят соответствующие значения;
3. По формуле (7.13) вычисляют соответствующие этим точкам значения .
4. По формуле (7.14) вычисляют значения . Результаты расчетов записываются в таблицу.
Строится новая характеристика .
Входящие в формулу (7.14) значения температур вычисляются по известному соотношению:
. (7.15)
По аналогичному принципу можно осуществить пересчет характеристик с одного газа на другие.
Если нужно изменить одновременно несколько факторов, то пересчет характеристики проводится в следующей последовательности: сначала пересчитывают характеристику на новую температуру, затем на новую частоту вращения и только затем уже на новый газ.
Контрольные вопросы
1. Что называют основными характеристиками компрессора?
2. Какой вид имеют характеристики нагнетателей объемного типа?
3. Какой вид имеют теоретические характеристики идеального центробежного компрессора?
4. Какой вид имеют теоретические характеристики реального турбокомпрессора?
5. Как выглядят действительные характеристики реальных турбокомпрессоров?
6. Что называют расчетным режимом работы компрессора?
7. Как по характеристикам турбокомпрессора определить расчетный режим его работы?
8. Что является границей устойчивой работы турбокомпрессора?
9. Что представляет собой характеристика воздушной сети? Приведите ее аналитическое выражение и графическое отображение.
10. Как определить рабочий режим (рабочую точку) компрессора с помощью характеристик?
11. Можно ли с помощью задвижки на линии нагнетания изменить производительность поршневого компрессора?
12. Как с помощью характеристик сети и нагнетателя оценить правильность выбора турбокомпрессора для работы в реальных условиях?
13. Что представляет собой помпажный режим работы турбокомпрессора и что предусматривается для его предотвращения?