Файл: Вьюшин, В. Д. Эксплуатация компрессорных установок.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.10.2024

Просмотров: 88

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

трактов, реконструкции узлов оборудования и комму­ никаций компрессорной станции;

2)синхронных приводных электрических двигателей

игенераторов возбуждения в зависимости от величины тока возбуждения, работы машинных или полупровод­ никовых возбудителей, нагрузки компрессора.

Необходимо производить замеры и контролировать производительность компрессора, индикаторные диа­ граммы, объемы вредных пространств цилиндров и клапанов, расход охлаждающей воды; температуры воз­ духа перед компрессором, до и после промежуточного холодильника, после II ступени компрессора, после ко­ нечного холодильника, перед диафрагмой; температуры воды, поступающей на охлаждение компрессора, после рубашки, крышки, холодильников, а также давление воздуха перед компрессором, после I и II ступеней компрессора, перед диафрагмой и после нее, сопротив­ ление воздушных фильтров; влажность воздуха; мощ­ ность, затрачиваемую на синхронный приводной двига­

тель, машинный или полупроводниковый возбудитель и привод насосов охлаждающей воды, количество часов

работы оборудования под нагрузкой и на

холостом

ходу.

i

мероприя­

Для сравнения

результатов внедряемых

тий надо каждый

раз производить измерение

произво­

дительности компрессора после конечного холодильника с пересчетом на состояние воздуха на входе в компрес­ сор. Показания во всех точках следует записывать одновременно после того, как компрессор войдет в со­ стояние теплового равновесия, характеризующегося постоянством температур.

Основным параметром работы компрессора являет­ ся его производительность и поэтому на ее величину обращают основное внимание при отладке и испытании компрессора, а также при выборе мероприятий по мо­ дернизации компрессорного агрегата. Производитель­ ность подсчитывается в единицах массы — кг/мин и на­ зывается весовой. Производительность компрессора, указанная в его паспорте' в м3/мин, называется объем­ ной. Объемная производительность компрессора не за­ висит от давления, температуры и влажности всасывае­ мого воздуха. Она зависит только от размеров первой сту­ пени компрессора и числа оборотов. Максимальная объ-1

16


емная производительность компрессора равна произве­ дению объема, описываемого поршнем первой ступени, на число оборотов:

V„ =F-S-n,

где Vo — объемная производительность компрессора,

м3/мин;

F—рабочая площадь цилиндра первой ступени, м\ S — ход поршня, м;

п — число оборотов коленчатого вала компрессора,

об/мин.

При наличии компрессора двойного всасывания производительность компрессора подсчитывается по производительности обеих полостей цилиндра первой ступени.

В реальных условиях на производительность ком­ прессора влияет ряд причин. Это учитывается коэффи­ циентом подачи компрессора, который можно опреде­ лить из соотношения:

где V— объемная производительность компрессора, за­ меренная диафрагмой и подсчитанная по фор­ муле:

V — -^—м3/мин,

 

 

 

Рве

 

 

 

где G

— количество

воздуха, кг1мин;

всасывания,

Р

— плотность воздуха

при условиях

 

кг/м3.

 

 

 

 

 

Плотность воздуха определяют по уравнению:

где Р вс — абсолютное

давление

воздуха

перед всасы­

 

вающим патрубком компрессора, н1м2\

Твс — абсолютная температура

воздуха перед всасы­

R

вающим

патрубком

компрессора,

К.

— газовая

постоянная

атмосферного воздуха,

 

дж/кг, К.

 

 

 

 

 

Коэффициент подачи может быть представлен и как

произведение нескольких

коэффициентов, учитывающих.__

 

г_\_

2 n-310

.j JKiyh--!.*.*

ji:*<с*тон&


различные факторы, которые снижают производитель­ ность компрессора во время его работы. К таким фак­ торам относятся:

1.Негерметичность соединений, фланцев, сальников, поршневых колец, клапанов и др. Такое снижение про­ изводительности компрессора учитывается коэффициен­ том герметичности К.

2.Изменение температуры газа к концу всасывания. Всасываемый воздух, соприкасаясь с нагретыми стен­ ками цилиндра и клапанов, нагревается и увеличивает свой объем. Это ведет к снижению количества всасы­

ваемого воздуха. Снижение производительности ком­ прессора вследствие нагрева воздуха учитывается теп­

ловым коэффициентом h.

.

Он определяется как

отно­

шение удельного объема

воздуха

при начальной его

температуре Т\ к удельному

объему

подогретой

в ци­

линдре смеси при температуре конца всасывания и'г, Т'\, т. е.

V I

или

----- - .

■т1

3. Уменьшение производительности за счет конден­ сации паров воды в промежуточном и конечном холо­ дильниках. Это учитывается коэффициентом влажно­ сти ^ВЛ.

4. Снижение давления воздуха в цилиндре за счет сопротивления всасывающих трактов компрессора, что приводит к уменьшению производительности компрес­ сора. Наличие сопротивлений учитывается коэффициен­ том давления К. ' >

5. Наличие мертвого пространства в цилиндре. Оно связано с конструктивными особенностями поршневых компрессоров. Величина мертвого пространства слагает­ ся из объема между крышкой цилиндра и поршнем по торцу, вредного пространства во всасывающих и нагне­ тательных клапанах.

В большинстве случаев интерес представляет вели­

18

чина вредного пространства, отнесенная к объему, опи­ сываемому поршнем в данной полости цилиндра, т. е.

« = J^L.100%,

где V м — объем вредного пространства.

Данное отношение характеризует 'Степень совершен­ ства компрессора и колеблется в пределах 6—12%.

Снижение производительности за счет наличия вред­ ного пространства учитывается объемным коэффици­ ентом , который определяется (рис. 2) из формулы

Рис. 2. Номограмма для определения Хр и Хп: а — вредное простран­ ство в цилиндре, %; Хр .— коэффициент давления; Хт— температур, ный коэффициент; Хн=Хр.ХуХт.

2 *

19



Хв = 1 - а(£°-8- 1 ) ,

где Е — степень повышения давления в данном цилин­ дре, равная отношению абсолютного давления нагнетания к абсолютному давлению всасы­

вания; 0,8 — коэффициент, учитывающий политропный про­

цесс расширения.

Величина коэффициента относится к среднему пока­ зателю политропы для ступеней низкого давления.

Зная значения всех указанных коэффициентов, мож­ но определить коэффициент подачи компрессора:

Для расчета производительности компрессора до и после его реконструкции можно воспользоваться фор­ мулой:

где р

— плотность измеряемой 'среды

в рабочих усло­

 

виях, кг/м3-,

 

в

сужающем устройстве,

 

h — перепад давления

 

кгс/м2;

 

коэффициент

на расширение из­

 

Е — поправочный

 

меряемой

среды.

 

 

 

 

d

Он определяется

в зависимости от

 

 

и перепада

давлений в приборе (рис. 3);

 

расхода

(рис. 4);

<*!

— исходный коэффициент

а

— коэффициент расхода

с учетом

поправок:

 

 

а = а 1-/С1Л"2,

 

 

 

 

где К\Кч — поправочные

коэффициенты,

определяются

 

по рис.

4;

 

 

 

 

 

Его значение

 

D — диаметр

трубопровода, мм.

 

 

необходимо

знать

для

определения по­

 

правочных

коэффициентов;

 

 

d — диаметр

диафрагмы,

мм

(рис. 5, вклейка).

При расчете по данной формуле влажность воздуха

можно

не учитывать.

Дополнительная

 

погрешность не

превысит 0,1%.

 

 

 

 

 

 

 

20