Определение коэффициентов подачи

Уменьшение производительности действительного компрессора по сравнению с производительностью идеального компрессора принято оценивать коэффициентом подачи:

 

где  - производительность действительного компрессора;

 - производительность идеального компрессора, равная описанному поршнем объему.

Коэффициент подачи показывает, какую часть производительности идеального компрессора составляет производительность действительного компрессора, т.е. коэффициент подачи  является безразмерной характеристикой производительности действительного компрессора.

В инженерных расчетах коэффициент подачи обычно представляют в виде формулы (2.8):

 (2.8)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

8

КП-02068999-48-11-18-00.00.000.

где  - объемный коэффициент, учитывающий уменьшение производительности действительного компрессора из-за расширения газа, остающегося после нагнетания в мертвом пространстве. Его значение определяют по формуле (2.9):

 (2.9)

 

где  - значение относительного мертвого объема. В проектном расчете, когда неизвестны абсолютные значения составляющих мертвого объема  можно задаваться в пределах: 0,02…0,1 в первой ступени, 0,03…0,1 во второй ступени. Задаемся значением относительного объема =0,05 для обеих ступеней. Значение показателя политропы для двух ступеней .

 

 - коэффициент дросселирования, учитывает уменьшение производительности из-за падения давления при протекании газа через всасывающие клапаны. Его значения находятся в пределах .

Принимаем:

 - коэффициент подогрева, учитывает уменьшение производительности из-за подогрева всасываемого газа во время процесса всасывания, т.е. за счет того, что в цилиндре в конце всасывания температура будет выше, чем в СТВ. Его значение определяем по формуле:

 

(2.10)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

9

КП-02068999-48-11-18-00.00.000.

 - коэффициент плотности, учитывает уменьшение производительности из-за неплотностей рабочей полости. Его значения находятся в пределах:

.

Принимаем:

- коэффициент влажности, учитывает уменьшение производительности из-за наличия водяных паров во всасываемом газе. Для первой ступени рассчитываем по формуле:

где     

 

где  - относительная влажность воздуха при условиях всасывания;

=2332 – давление насыщенных паров при температуре всасывания в первую ступень, Па;  - универсальные газовые постоянные соответственно сжимаемого воздуха и водяного пара, .

 

Подставим все полученные значения коэффициентов в формулу:

Полученные результаты занесем в таблицу 2.3:

 

Таблица 2.3

Коэффициент подачи и его составляющие	Первая ступень	Вторая ступень
	0,876	0,868
	0,97	0,98
	0,965	0,966
	0,97	0,98
	0,99	1
	0,79	0,81

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

10

КП-02068999-48-11-18-00.00.000.

2.3. Определение основных размеров и параметров ступеней

Описанные объемы ступеней сжатия рассчитывают, исходя из необходимости обеспечить в каждой ступени определенную объемную производительность при условиях всасывания в эту ступень, т.е. из необходимости обеспечить заданные межступенчатые давления. При решении этой задачи для действительного компрессора следует учитывать все потери производительности и недоохлаждение. Тогда объем описываемый поршнем первой ступени определяем по формуле:

                             (2.11)

где  - производительность компрессора().

При переходе из одной ступени сжатия в другую газ охлаждается не полностью. Температуру всасывания во второй ступени определяем по формуле:

         (2.12)

где  - недоохлаждение перед второй ступенью (принимаем ).

 

Объем описанный поршнем второй ступени определяем по формуле:

(2.13)

 

- средняя скорость поршня, принимается 2 м/с.

 

Посчитаем диаметр цилиндра первой ступени:

м (2.14)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

11

КП-02068999-48-11-18-00.00.000.

Посчитаем диаметр цилиндра второй ступени:

м

 

Значение  и  округляем до ближайшего стандартного размера диаметра цилиндра по ГОСТ 9515-81:

    Полученные результаты занесем в таблиц (2.4):

Таблица 2.4

ступень	Число цилиндров n	D, мм	Площадь поршня, м2	Объем описываемый поршнем м3/сек
1	1	48	0,0018	0,00176
2	1	24	0,00045	0,000397