Определение индикаторной мощности компрессора

Индикаторная мощность компрессора  определяется по формуле: , где z – число ступеней;  – индикаторная мощность i-й ступени, которая определяется из уравнения , где Р_{Н i} – давление на всасывании в ступень;  – средняя относительная потеря давления на всасывании в ступень;  – секундная теоретическая производительность ступени; а _i – относительная величина мёртвого пространства ступени;  – отношение давлений в цилиндре.

Определим все величины, входящие в выражение для индикаторной мощности ступеней. Средние относительные потери давления во всасывающих и нагнетательных клапанах составляют: =0,02-0,07; . Ранее было принято, что =0,05, тогда . Потери во второй ступени составят

Учитывая что после первой ступени компрессора имеется холодильник, относительная потеря давления на нагнетании I-й ступени с учетом потерь давления в межступенчатой коммуникации

Отношение давлений газа в цилиндрах

Значения величин А_{С i} и A_Pi определяем по формулам:

Подставим всё известные величины в формулы для определения индикаторной мощности ступеней:

 кВт,

 кВт.

Индикаторная мощность компрессора определяется по формуле:  кВт.

Определение мощности, потребляемой компрессором

Мощность, потребляемая компрессором, определяется из уравнения: ,

где  – механический коэффициент полезного действия компрессора, которым задаются, используя статистические данные близких по параметрам машин (для угловых компрессоров в крейцкопфном исполнении обычно находится в интервале 0,9-0,95). Принимая , получим:  кВт.

Определение полезного действия компрессора

Совершенство многоступенчатых компрессоров оценивается изотермным коэффициентом полезного действия: , где N_ИЗ – изотермная мощность компрессора, вычисляемая по формуле:  кВт, тогда .

Выбор двигателя

В тех случаях, когда компрессор не комплектуется специальным фланцевым двигателем и его привод осуществляется через муфту или иным образом, то, зная номинальную мощность компрессора и скорость вращения вала, двигатель необходимо подобрать по каталогам. Учитывая возможностью перегрузки компрессора в работе, мощность двигателя выбирают несколько большей. Для компрессоров малой производительности запас мощности обычно выбирается в пределах 15-25%. Применение проектируемого компрессора, как стационарную установку почти в равной степени указывает на использование в качестве привода обоих видов, и поэтому привод определяется пожеланиями заказчика или сферой применения (есть ли возможность к доступу к сети). Будем считать, что нам поручено выполнение проектируемого компрессора с приводом от электродвигателя.

Выбираем асинхронный двигатель АИР355М8, имеющий частоту вращения 735об/мин (с учетом проскальзывания),мощность 160кВт, КПД 94,2% и момент инерции 7,104 кг∙м².