8.14 Параллельная и последовательная работа лопастныхкомпрессоров

Совместная характеристика при параллельном включении компрессоров строится путем сложения подач (приведенных к условиям всасывания) при постоянных давлениях нагнетания (подобно параллельной работе центробежных насосов). Точка пересечения совместной характеристики компрессоров с характеристикой сети есть рабочий режим компрессора.

Режим работы каждого компрессора будет определятьсядавлением точке слияния потоков () и потерями в трактах каждогокомпрессора . Степени повышения давления равна

При этом коэффициенты потерь является функциями геометрических размеров тракта и расхода газа через него.

При последовательном соединении в последующий компрессоргаз поступает с другими параметрами, поэтому его режим работы будет отличаться от первого. Строить совместную характеристику путем геометрического сложения давлений при последовательном соединении нельзя.

Для оценки общей степени повышения давления пользуются

зависимостью

где - степень повышения в давления отдельного компрессора при соответствующем режиме каждого из них;

- коэффициент, характеризующий потери в тракте между компрессорами, включая при наличии холодильника потери и в нем.

Даже при наличии холодильника коэффициент рекомендуется принимать = 0.99 .

Формулы определения степени повышения давления при многоступенчатом сжатии с некоторым приближением можно использовать при последовательном соединении нагнетателей на компрессорных станциях.

8.15 Регулирование лопастных компрессоров

В зависимости от условий работы применяются различные способы регулирования:

1) дросселирование газа в подводящем и напорном трубопроводе;

2) изменение скорости вращения вала машины;

3) изменение направления потока газа поворотом лопаток на подводящих и отводящих газ из рабочего колеса устройствах;

4) частичный выпуск газа в атмосферу или специальную емкость;

5) отключение ступеней сжатия.

Эти способы применяются в зависимости от назначения регулирования, а именно: для поддержания постоянного давления или постоянной подачи, расширения зоны устойчивой работы или защиты машин от работы в помпажной зоне.

На рисунке 8.9 показано дросселирование на нагнетании, при этом характеристика машины остается неизменной, меняется характеристика сети (рабочие точки А₁, А₂, А₃). Наибольшая подача соответствует точке А₁, а наименьшая - границе помпажа (точке К).

Рисунок 8.9 Рисунок 8.10

При дросселировании на всасывании (рисунок 8.10) происходит сдвиг режима с точки К влево вниз, что уменьшает ветвь неустойчивой части характеристики (А₁, А₂, А₃- рабочие точки).

Регулирование изменением числа оборотов представлено на рисунке 8.11. Увеличение числа оборотов ограничено зоной помпажа, которая растет с увеличением п.При регулировании поворотом направляющих лопаток на входе изменяется характеристика машин, т.к. происходит закручивание потока, соответственно изменяется удельная работа (рисунок 8.11)

Рисунок 8.11 Рисунок 8.12

Наиболее экономичным способом является способ регулирования изменением скорости вращения колеса, но его удобно применять, если привод компрессора от паровых или газовых турбин, регулируемых электродвигателей либо при наличии гидромуфт и вариаторов скоростей.