Инструмент

Варианты контрольной работы расчет мощности компрессора. Задача 184

РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК КОМПРЕССОРА И РЕСИВЕРА

При выборе компрессора для нужд 100 А безизбежно встает вопрос об определении главных технических черт компрессора и ресивера, гарантированно удовлетворяющих потребностям производства в сжатом воздухе. Методика расчета этих черт базирована на поэтапном определении воздухопотребления, теоретической подачи компрессора (по входу — по всасыванию) и вместимости ресивера.

Потребность производства в сжатом воздухе (расход G) определяется на базе рабочих черт потребителей воздуха, которые приводятся в техпаспорте на оборудование, и утрат давления на трение в пневматической магистрали.

Пневматический инструмент употребляется в работе не безпрерывно, а временами, что изменяет текущее воздухопотребление. Коэффициент использования инструмента (и), как отношение продолжительности его работы к длительности смены, можно найти опытным методом или пользоваться приблизительными значениями. Так, для пневмоинструмента рекомендуется принимать kH = 0,35. Суммарный расход воздуха G можно высчитать методом сложения расходных черт всех потребителей с учетом kH для каждого потребителя (табл. 15.3. 15.5):

Главные технические свойства пневматического инструмента малярного отделения

Главные технические свойства краскопультов

Главные технические свойства пневматического инструмента слесарного отделения

Принимая во внимание, что большая подача компрессора на выходе должна быть выше, чем средний расход (с учетом коэффициента Р), ее можно найти по формуле:

Теоретическая подача QB компрессора (по всасыванию) в силу конструктивных особенностей разных классов компрессоров может существенно отличаться от большой подачи на выходе. Так, для бытовых компрессоров реальные выходные свойства чуть превосходят 50% от заявленных теоретических.

Масса воздуха, перекачиваемая компрессором в единицу времени — величина неизменная и находится в зависимости от его конструктивных особенностей. Но подачу компрессора принято определять не в массах, а в объемах. Но воздух как газ сжимается, а потому одна и та же масса воздуха может занимать различный объем зависимо от давления и температуры. Для компрессора, наполняющего ресивер, это значит, что с ростом давления в ресивере (на выходе компрессора) его большая подача уменьшится.

Подача компрессора на выходе — это объем воздуха, выходящего из него в единицу времени, пересчитанный на физические условия всасывания, надлежащие обычным (температура 20 °С, давление 0,1 МПа).

Забугорные производители указывают в техническом паспорте компрессора величину теоретической подачи по всасыванию, определяемой по формуле

где: GBX — теоретическая подача (по всасыванию), л/мин; Свых — выходная подача компрессора, л/мин; knp — коэффициент производительности компрессорной головки, зависящий от конструктивных особенностей поршневого компрессора и критерий всасывания (от утрат во поглощающих и нагнетательных клапанах, наличия не- довытесненного — «мертвого» объема, что приводит к уменьшению заполнения цилиндра). Этот коэффициент для проф компрессоров может изменяться в границах 0,6. 0,7. Зависимо от величины подачи воздуха и вырастает с повышением значения последней. Российские производители компрессоров обычно в техпаспорте указывают объемную подачу на выходе.

Другой принципиальной чертой компрессора является развиваемое им давление. Большая часть компрессоров развивает наибольшее давление 0,6; 0,8; 1,0; 1,3 МПа, что превосходит потребности стандартного пневмооборудования и инструмента, применяемого при техническом обслуживании и текущем ремонте автомобилей. Обычно номинальное рабочее давление окрасочных пистолетов — 0,3. 0,4 МПа, пневматического инструмента — до 0,65 МПа. Исключение составляет пневмопривод шиномонтажных станков, для которого многие производители советуют использовать сжатый воздух при давлении 0,8. 1,0 МПа. Но практика указывает, что пневматика шиномонтажного оборудования накрепко работает и при использовании компрессора, обеспечивающего давление в 0,8 МПа.

Из произнесенного следует, что в качестве универсального гаражного компрессора можно использовать полупрофессиональный компрессор с наибольшим давлением 0,8 МПа. В случае использования его только для окрасочных работ, можно взять аппарат с давлением 0,6 МПа, а в 100 с разветвленными пневмомагистралями целенаправлено использовать компрессор, развивающий давление до 1,0 МПа.

Определение вместимости ресивера делается исходя из того, что она связана как с большой подачей компрессора, так и с нравом воздухопотребления. Потому одна компрессорная головка может оснащаться ресиверами нескольких типоразмеров, объем которых отличается в пару раз. В среднем вместимость ресивера должна быть таковой, чтоб компрессор был способен накачать его за 3. 4 мин.

Как следует, грамотный выбор компрессора для данного воздухопотребления заключается в определении его большой подачи и вместимости ресивера, обеспечивающих при эксплуатации данный режим внутрисменного использования компрессора. Несоответствие режима работы паспортному значению приводит к неэффективному использованию компрессора либо сокращению его ресурса и досрочному выходу из строя.

Расчет испарителя

Испаритель. это устройство, которое абсорбирует тепло в прохладную систему. Испаритель устанавливают в охлаждаемом пространстве. Тепло поглощается в итоге кипения хладагента в каналах испарителя.

Производительность испарителя характеризуется интенсивностью прохождения теплоты через его стены из охлаждаемого места либо от продукта к кипящей снутри жидкости и выражается в ваттах. Испаритель хоть какого предназначения обязан иметь достаточный коэффициент теплопередачи для того чтоб кипящий холодильный агент всасывал теплоту с высочайшей интенсивностью, создавая при всем этом требуемое остывание при работе в расчетных критериях.

Три метода теплопередачи имеют место при поступлении теплоты в испаритель. При охлаждении воздуха большая часть теплоты переносится к испарителю конвективными токами, образуемые в охлаждаемом пространстве средством вентилятора либо методом естественной циркуляции в итоге разности температур меж испарителем и окружающей средой. Часть тепла передается испарителю конкретно от товаров, также от стенок охлаждаемого места. Если продукты находятся в термическом контакте с внешней поверхностью испарителя, то теплота передается от товаров к испарителю за счет теплопроводимости. Теплота должна проходить через стены испарителя вследствие теплопроводимости независимо от метода ее подачи к внешней поверхности испарителя. Потому производительность испарителя, т.е. интенсивность прохождения теплоты через его стены, находится в зависимости от тех же причин, которые обуславливают интенсивность потока теплоты, проходящей под действием теплопроводимости через всякую теплопередающую поверхность.

Производительность испарителя можно найти по последующей формуле:

где Q0. количество передаваемой теплоты, Вт;

k. коэффициент теплопередачи, Вт/(м К);

F. площадь внешней поверхности испарителя (гладкотрубной и ребристой), м 2 ;

И m. средняя логарифмическая разность меж температурой снаружи испарителя и температурой хладагента в испарителе, К.

Сопротивления стен испарителя сгустку теплоты. это сумма 3-х причин, отношение которых можно выразить последующим образом:

READ  Плинтус потолочный как вырезать углы без стусла. Перед началом работы

где k. коэффициент теплопередачи, Вт/(м К);

б1, б2 коэффициент теплопотери для внутренней и внешней поверхности соответственно, Вт/ (м К);

F2 / F1. отношение внешней площади поверхности к внутренней либо коэффициент оребрения;

д. толщина стены испарителя, м;

л. теплопроводимость стены испарителя, Вт/(мК).

Коэффициент теплопередачи должен быть наибольшим, потому что желательна высочайшая интенсивность теплопередачи через стены испарителя. Потому в конструкции испарителя обычно употребляют металлы из-за их высочайшей теплопроводимости.

Величина коэффициента теплопроводимости находится в зависимости от конструкции и материала испарителя, площади смачивания внутренней поверхности, скорости движения потока и теплопроводимости хладагента в испарителе, количества масла в испарителе, состояния внешней поверхности испарителя и охлаждаемой среды, дела внешней площади поверхности к внутренней, скорости циркуляции среды.

Хоть какое загрязнение внешней либо внутренней поверхности испарителя играет роль термоизоляции, понижая коэффициент теплопотери стен испарителя, также интенсивность теплопередачи. Загрязнение внутренней поверхности труб испарителя вызывается лишним количеством масла в испарителе либо низкой скоростью движения хладагента.

Среднюю логарифмическую разность температур примерно можно вычислить при помощи последующего уравнения:

где и. средняя арифметическая разность температур;

TВ1, TВ2. температура воздуха на входе и выходе из испарителя соответственно, К;

Т0. температура кипения хладагента, К.

Величина средней арифметической разности температур некординально отличается от реальной средней логарифмической разности температур. При расчетах испарителей можно в формуле (26) можно использовать приобретенные по уравнению (28) значения температуры.

В конструкции проектируемого холодильника с электрическим клапаном используем 2 листотрубных испарителя.

Начальными данными для расчета испарителей являются Q0 = 244,94 кВт; k = 28; TВ1 = 32 0 C; ТВ2 =. 12 0 C; T0 =.19 0 C.

Определяем среднюю арифметическую разность температур

Общая площадь испарителей определяется по формуле

Принимаем площадь испарителя морозильной камеры равной 0,54 м2, тогда площадь испарителя высокотемпературной камеры Fхол.кам. = 0,874. 0,54 = 0,335 м2.

Задача 215

Условие задачки: Расход газа в поршневом одноступенчатом компрессоре составляет V1 = 55 м3/мин; при давлении р1= 0,1МПа и температуре t1=22°C. При сжатии температура газа увеличивается на 200°C. Сжатие происходит по политропе с показателем n=1,5. Найти конечное давление, работу сжатия и работу привода компрессора, количество отведенной теплоты, также теоретическую мощность привода компрессора.Указание: При расчете принять k= сv/сp= const. Газ – Гелий.

Условие задачки: Производительность воздушного компрессора при исходных параметрах p1=1 бар, и t1=25ºС и конечном давлении p2= 6 бар, составляет G=500 кг/ч. Процесс сжатия воздуха в компрессоре изотермический. Отношение хода поршня к поперечнику цилиндра S/D=1,2. Частота вращения вала n=300 мин-1. Найти теоретическую мощность мотора для привода компрессора, ход поршня и поперечник цилиндра, также расход охлаждающей воды через рубаху остывания компрессора, если температура воды увеличивается на Δt=15ºС.

Обоснование и выбор системы электропривода компрессора

Электропривод компрессора выбирается исходя из требований предъявляемых к компрессорам.

Центробежные компрессоры работают в длительном режиме с неизменной нагрузкой.

Для воплощения частоты вращения 5600об/мин нужно применить мультипликатор с передаточным числом 1,86, определенным по формуле:

где in. передаточное число мультипликатора;

Конструктивное выполнение находится в зависимости от нрава среды. Потому что компрессор сжимает азотоводородную смесь, которая является взрывоопасной, все электрическое оборудование производится взрывозащищенным.

Должно производиться условие wном ? wк. Для электроприводов центробежных компрессоров используются быстроходные электропроводы, другими словами синхронные. Потому что Р=508,4кВт, то выбираю высоковольтный СД.

Потому что компрессор пускается под нагрузкой, то избранный электродвигатель обязан иметь завышенный пусковой момент.

Технические данные электродвигателя избранного из расчетов и особенностей, сведены в таблицу 1.

МОЩНОСТЬ И КПД КОМПРЕССОРА

Мощность и КПД компрессора. Мощность компрессора:

где ρ – плотность газа, поступающего в компрессор, кг / м 3 ;. объёмная подача компрессора, м 3 / с; l – удельная работа компрессорного процесса, Дж / кг; ηо- объёмный коэффициент, учитывающий утраты объёма газа вследствие перетекания через зазоры уплотнений компрессора; ηм- механический КПД компрессора, учитывающий расход энергии на преодоление механического трения и привод вспомогательных устройств (масляных насосов, вентиляторов и насосов системы остывания, если они приводятся от вала компрессора).

Числовые значения ηои ηм для компрессоров разных типов приведены в соответственных разделах учебного пособия.

Что касается КПД, то заместо настоящего его значения употребляется значение, получаемое при замене реального рабочего процесса схематизированным. Принимают, что процесс сжатия происходит по политропе с неизменным показателем n:

Удельная работа конфигурации давления при таком процессе

Используя понятие «характеристика сжатия»

получим последующие варианты предшествующей формулы:

Вспомогательную функцию 2-ух аргументов

Показатель политропы n выбирают применительно к реальному процессу.

Если процесс близок к адиабатическому, принимают n = k, где k – показатель адиабаты (для безупречного газа), определяемый по составу газа.

Из формулы (12.23) и формулы для определения l вытекают выражения адиабатической удельной работы, адиабатической мощности и внутреннего адиабатического КПД:

Тут Nк. внутренняя мощность компрессора. Как и для насоса, это – мощность взаимодействия рабочих органов с потоком текучей среды, в этом случае – газа.

Заметим, что для учёта воздействия на КПД наружных утечек с массовым расходом адиабатическая мощность подсчитывается по «полезной» части массового расхода на входе в компрессор:

Если пренебречь конфигурацией кинетической энергии газа, то формулу адиабатической мощности можно представить так:

Подобные выражения получают для изотермического процесса сжатия, который служит образцом для такового реального процесса, в каком текущая температура газа не достаточно отличается от исходной.

При n = 1 (изотерма безупречного газа) выражение (12.24) приводит к неопределённости. Используя условие для вычисления интеграла w1-2, лицезреем, что yиз = ln ε. Изотермическая мощность и внутренний изотермический КПД:

Схожим же образом для других числовых значений n формулируются понятия политропической мощности и внутреннего политропического КПД:

Приведенные формулы можно использовать:

1) при испытании действующего компрессора с целью построения графика его свойства;

2) для определения надобной мощности проектируемой компрессорной установки.

В первом случае определяют расход газа и мощность компрессора, а потом вычисляют тот либо другой КПД. Об определении значения n для внутреннего политропического КПД говорится дальше. Относительный КПД 1 в этом случае является, как и внутренний КПД насоса, показателем режима, а при сопоставлении однотипных машин – также аспектом эффективности энергозатраты на сжатие газа в схожих критериях.

Чем поближе реальный процесс к избранному эталонному, тем меньше относительный КПД отличается от внутреннего КПД.

Во 2-м случае внутреннюю мощность можно вычислить так:

Вариант формулы выбирают зависимо от того, какой КПД известен по статистическим данным испытаний компрессоров данного типа. Тут относительный КПД делает другую роль: он служит коэффициентом мощности, т. е. поправкой, позволяющей перейти от теоретической мощности Nад (либо Nиз, либо Nпол), рассчитываемой по условиям перекачивания газа, к реальной внутренней мощности компрессора.

READ  Выбор Компрессора Для Гайковерта

М о щ н о с т ь к о м п р е с с о р а – сумма внутренней мощности и мощности механического трения (утраты мощности в частях машины, изолированных от потока газа): N = Nк Nм.

Подобные определения – для адиабатического и политропического КПД.

М о щ н о с т ь н а в а л у к о м п р е с с о р а. где Nвсп. мощность вспомогательных устройств (масляного насоса, вентилятора и др.).

Совершенство компрессорного процесса оценивают с помощью относительных термодинамических КПД – изотермического ηиз и изоэнтропного ηа.

Если действительный политропный процесс протекает в компрессоре с показателем n при удельной энергии l, то изотермический и изоэнтропный КПД

Тут lиз и lа. удельные работы изотермического и изоэнтропного процессов, определяемые формулами (12.13) и (12.15).

Изотермический КПД ηиз используют для оценки компрессоров с активно действующим водяным остыванием (поршневых и роторных). Для этих компрессоров изотермический процесс, владеющий меньшей удельной энергией, является эталонным.

Компрессоры с неинтенсивным остыванием (центробежные и осевые) оцениваются с помощью изоэнтропного КПД ηа. Это разъясняется тем, что для компрессоров этого типа изоэнтропный процесс является эталонным, более совершенным.

Значения ηиз и ηа для компрессоров разных типов приведены дальше.

Установим главные, принципиальные в расчётной практике соотношения, связывающие относительный изоэнтропный КПД с термодинамическими параметрами торможения процесса.

Действительный процесс является политропным, и для него формулу (12.17) можно записать в параметрах торможения при условии q = 0 так:

Формула для расчёта относительного изотермического КПД для оценки объёмных одноступенчатых компрессоров с насыщенным остыванием выходит из (12.15) и (12.25):

Расчёт с внедрением характеристик торможения тут не имеет смысла, так как сначала и конце процесса сжатия скорости газового потока малозначительны.

Оценка эффективности работы компрессоров

Формула (8.18) справедлива и для охлаждаемых компрессоров в этом случае, если полезно не употребляется отводимая теплота.

Если характеристики газа на входе в компрессор не отличаются от характеристик среды, то exвх = 0, и предшествующее выражение упрощается:

При обратимых процессах сжатия hэкс = 1.

Для сравнительной оценки работы компрессоров используют изотермический и адиабатный КПД.

Изотермический КПД рассчитывается по формуле

и применяется для охлаждаемых компрессоров. Он ассоциирует работу компрессора с работой изотермического сжатия. Для поршневых компрессоров hиз= 0,6-0,7.

Адиабатный КПД определяется последующим образом:

Он применяется для неохлаждаемых компрессоров и ассоциирует работу компрессора с работой обратимого адиабатного сжатия.

На рис. 8.7 представлены процессы обратимого адиабатного сжатия (1-2) и необратимого адиабатного сжатия (1-2д).

работа действительного процесса сжатия (внутренняя работа)

Адиабатный КПД компрессора называют внутренним относительным КПД компрессора и обозначают

Для центробежных компрессоров. для осевых

Несмотря на разнообразие типов компрессоров, процессы, осуществляемые в них, тождественны, и все формулы, а также соотношения, приведенные в настоящем разделе, справедливы для всех типов компрессоров.

уяснить, что затрачиваемая работа на сжатие зависит от характера процесса сжатия;

понимать преимущества многоступенчатого сжатия и уметь выполнять все требуемые расчеты;

знать способы оценки эффективности работы компрессоров.

Компрессор сжимает 100 м 3 /час воздуха с температурой t1 = 27 0 С от давления p1 = 0,098 МПа до p2 = 0,8 МПа.

Определить мощность, необходимую для привода идеального (без потерь) компрессора, считая сжатие: а) изотермическим; б) адиабатным; в) политропным с показателем n = 1,2.

Трехступенчатый компрессор производительностью 500 м 3 /час сжимает азот с параметрами p1 = 0,86 бар, t1= 27 0 С до давления p2 = 55 бар по адиабате. Охлаждение азота в промежуточных охладителях производится до первоначальной температуры t1= 27 0 С. Степени повышения давления в ступенях одинаковы.

Определить мощность привода компрессора (Nk, кВт) и теплоту, отводимую в промежуточных охладителях (Q, кВт). Теплоемкость принять постоянной согласно молекулярно-кинетической теории газов.

Компрессор производительностью V = 10 м 3 /мин сжимает воздух с параметрами p1 = 0,98 бар, t1 = 30 0 С до давления p2 = 3,5 бар. Адиабатный КПД компрессора hад = 0,71, механический КПД, учитывающий потери на трение, = 0,88.

Определить мощность привода компрессора. Определить эксергетический КПД компрессора, приняв параметры окружающей среды poс = p1, toc = t1. Теплоемкость принять постоянной согласно молекулярно-кинетической теории газов.

Массовая производительность компрессора равна

Температура сжатого воздуха в обратном адиабатном процессе (рис. 8.7)

Работа действительного процесса сжатия (внутренняя работа)

Температура сжатого воздуха на выходе из компрессора

Затрачиваемая работа с учетом механических потерь

1. Nиз = 5,72 кВт, Nад = 7,84 кВт, Nпол = 6,85 кВт.

Nk = 60,9 кВт, Q = 39,1 кВт.

ЦИКЛЫ ГАЗОТУРБИННЫХ И ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК

Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация.

Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас.

Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной.

©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2485)

Пример 3. Расчет мощности электродвигателей поршневых компрессоров

сктй метр в секунду ); H – давление воздуха, Па; ηп. коэффициент полезного действия передачи ( если электродвигатель и насос соединены без передачи, то ηп = 1, при клино-ременной передаче ηп = 0,92. 0,94; при плоско-ременной ηп = 0,87.

0,9;); ηв. коэффициент полезного действия вентилятора ( для центробежных вен-

тиляторвв ηв = 0,4. 0,7, для осевых ηв = 0,5. 0,85 ).

Лучше всего определять КПД вентилятора по данным каталога.

Рассчитать мощность электродвигателя центробежного вентилятора по таким исходным данным: Q = 20 м 3 / ч; Н = 0,2 МПа, передача клино-ременная. Недостаю

Принимаем недостающие параметры: kз = 1,3; ηп = 0,92; ηв = 0,5.

Мощность электродвигателя центробежного вентилятора

Р = kз Q H / ( 1000ηпηв ) = 1,3200,210 6 / ( 10000,920,53600 ) = 3,4 кВт,

где 10 6 – коэффициент перевода давления из МПа в Па;

коэффициент перевода подачи из м 3 / ч ( час ) в м 3 / с ( секунду ).

Следует помнить о том, что для центробежных вентиляторов справедливы приве-

В частности, мощность электродвигателя вентилятора пропорциональна кубу скоро

Это обстоятельство надо особенно учитывать для вентиляторов, соединенных с эле

ктродвигателем через клиноременные передачи.

На одном из судов ( т/х „Славск” ) заменили вышедший из строя шкив на валу вен-

READ  Мотоблок скаут 15 в работе

тилятора кондиционера на шкив с диаметром, меньшим штатного в 1,1 раза.

В результате передаточное число передачи, а значит, скорость вала вентилятора увеличились в 1,1 раза. Это привело к увеличению мощности электродвигателя в 1,1 3 = 1,331 раза.

При этом ток, потребляемый электродвигателем, также увеличился в 1,33 раз, что

стало вызывать постоянное срабатывание тепловой защиты, отключавшей электродвига-

После обнаружения ошибки и установке шкива с прежним ( штатным ) диаметром отключения электродвигателя прекратились

Мощность (кВт) ЭД, необходимая для привода поршневого компрессора

где kз – коэффициент запаса ( 1,1. 1,2 ); Q – подача компрессора, м 3 / с ( кубиче-

ский метр в секунду ); В – работа, которая затрачивается на сжатие 1м 3 воздуха до

необходимого рабочего давления, Дж / м 3 ( см. таблицу ниже ); ηп. коэффициент полезного действия передачи; ηк. коэффициент полезного действия компрессора.

Работа, которая затрачивается на сжатие 1м 3 воздуха

Конечное давление Р. МПа Работа на сжатие В, Дж / м 3
0,2 716 00
0,3 117 300
0,4 152 200
0,5 179 000
0,6 203 000
0,7 224 000
0,8 242 000
0,9 263 000
1,0 273 000

Рассчитать мощность электродвигателя поршневого компресора по таким исход-

Q = 10 м 3 / мин; Р = 0,8 МПа, ηп = 0,9, ηк = 0,7. Значение коэффициент запаса kз принять самлстоятельно.

Расчет поршневого компрессора по инженерной методике

Определение массовой производительности компрессора за цикл.

9.1. Определение предварительных значений относительных мертвых пространств по ступеням.

9.5. Оценка статической негерметичности элементов ступени.

9.6. Оценка динамической негерметичности ступеней.

9.8. Определение коэффициента подачи ступеней.

9.9. Определение рабочих объемов цилиндров.

9.10. Определение активной площади поршней.

9.11. Расчет диаметров ступеней с учетом конструкционных особенностей.

9.13. Расчет производительности компрессора.

9.16. Относительные суммарные потери мощности.

Изменение производительности методом дросселирования.

Приложение 1. Оптимизация расчета по программе «Комдет»

Задание по курсовому проектированию

Рассчитать и спроектировать поршневой компрессор на основе следующих данных:

Рвс = 0,1 МПа. давление на входе в 1-ю ступень компрессора

Рнг = 1,1 МПа. давление на выходе из последней ступени компрессора

Vвс = 6 м 3 /мин. объёмная производительность компрессора

Твс = 293 К. температура всасываемого газа

Расчет поршневого компрессора по инженерной методике

Определение производительности компрессора при t = 20⁰C и Р = 760 мм рт. ст. (н.у.)

Pн.у.= = = 1,033 атм = 0,1033 МПа

Pн.у.= = = 1,228 кг/м 3

Pвс.= = = 1,189 кг/м 3

Vвс = = = 0,097 нм 3 /с

Производительность компрессора по условиям всасывания при нормальных условиях составляет Vвс = 0,097 нм 3 /с, что согласно таблице 2.1 стр. 20 [1] соответствует Ш-образной базе.

Предварительное определение мощности компрессора

Изотермический КПД компрессора подбирается из условия:

Принятый изотермический КПД составляет ηиз=0,6

ηиз =. где

изотермическая мощность компрессора:

Nиз =

Nиз = = 23979 Вт

мощность на валу проектируемого компрессора:

Nк= = = 39964 Вт

Определение количества ступеней в ряду базы по с. 22 рис. 2.1 [1]

Мощность на валу проектируемого компрессора Nк = 39964 Вт, что соответствует базе 3Ш с числом рядов zр = 3.

Определение требуемого числа ступеней

Тнг.max = 453К – максимальная температура нагнетания для транспортных машин с воздушным охлаждением

Твс.1 = 293К – температура всасывания газа в первую ступень

Твс.2 = 313К – температура всасывания газа во вторую ступень (на 20 К больше, чем температура всасывания в первую ступень)

Tнг.1 = Тнг.2 – температуры нагнетания на первой и второй ступенях должны быть одинаковыми, из чего следует, что:

Тнг.1= ,

Тнг.2= ,

рнг1 принимается равным 0,372 МПа. Тогда:

Тнг1= = 426,46 К

Тнг2= = 426,65 К

Расхождение Тнг1 и Тнг2 составляет 0,04%. поэтому давление нагнетания на первой ступени окончательно принимается равным

П1 = = = 3,72

П2 = = = 2,957

вариант, работа, расчет, мощность, компрессор

Определение номинального усилия базы

Nр = = = 13321 Вт = 13,321 кВт

= = 2,589 кВт

= 2,25 = Пб = 3,426 кН.

Пб= = = 9,198 кН

n = 25 = 1500 об/мин;

Определение плотности газа по ступеням

ρвсi = ,

ρвс1 = = 1,189 кг/м 3

ρвс2 = = 4,14 кг/м 3

Определение массовой производительности компрессора за цикл

m’ = ρвс1Vвс = const – по всем ступеням, если не учитывать утечки газа;

mk = = = 0,00475 кг/об, где

mk – массовый расход за один оборот коленчатого вала,

n – частота вращения вала компрессора (задается равной частоте вращения вала принятой базы)

9.1. Определение предварительных значений относительных мертвых пространств по ступеням

αi=α1 (0,02 0,04)(i-1),

α1 – относительное мертвое пространство 1 ступени сжатия;

α2 – относительное мертвое пространство 2 ступени сжатия;

Допустимое значение α1 находится в диапазоне 0,06 0,15. в данном расчете принимается α1= 0,07;

Цель работы: Изучить методику расчета мощности ЭД компрессорных установок

знать:методику расчета и определение расчетной мощности ЭД главного привода для компрессорных установок.

уметь:выполнять расчеты и выбирать ЭД по расчетной мощности ЭД.

= 2,4 м 3 /с

0,8 ∙ 10 5 Па

Вид УСВ — центробежный (для сравнения — поршневой)

а) Определяется расчетная мощность ЭП агрегата, выбирается ЭД(

где — коэффициент запаса, отн. ед.,

— мощность компрессорного агрегата, кВт;

где Q — производительность компрессорного агрегата, /с;

при одном резервном /с.

А — работа сжатия 1 м 3 воздуха до рабочего давления. Дж/м 3 ;

Согласно (Рисунку 3.7,2) А = F(Р2, атм) = Р(3 атм) = 1,173 10 5 Дж/м 3.

— индикаторный политропический КПД компрессора, отн. ед.

— КПД передачи, отн. ед.;

Принимается = 1 (прямое соединение, = 3000 об/мин).

Согласно [Таблицы 3.7.2] принимается К3 = 1,15 (от 1,1 до 1,15).

Принимается z = 1 до = 15 атм.

Принимается m. 1,35 (от 1,2 до 1,35) — для поршневых агрегатов

­- абсолютное давление на всасе и нагнетании, соответствен­но, Па;

— КПД компрессорного агрегата индикаторный, отн. ед.;

Принимается 0,7 (от 0,6 до 0,8).

— КПД компрессорного агрегата механический, отн. ед.;

Принимается = 0.9 (от 0,88 до 0,92).

По [Табл. ДЛА] выбираются АД с одинаковой высотой вращения, но один — быстроходный (для центробежного), а другой — тихоходный (для поршневого агрегата).

= 2965 об/мин = 1485 об/мин

Индекс механической Индекс механической

б) но полученным данным и вычисленным дополнительно составляются для построения механических характеристик [Таблицы 3.7.4 и 3.7.5].

При отсутствии данных рекомендуется принять.

По (Рисунку Д.1) индекс механической характеристики — II.

Таблица 3.7.4. — Данные для построения М (ц) = F(S)