Многоступенчатое сжатие. Многоступенчатое сжатие применяется для получения газа высокого давления

Многоступенчатое сжатие. Многоступенчатое сжатие применяется для получения газа высокого давления

Многоступенчатое сжатие применяется для получения газа высокого давления. Сжатие при этом происходит в нескольких последовательно соединенных цилиндрах (ступенях, секциях) с применением охлаждение после каждого цилиндра (ступени, секциях) компрессора.

Рассмотрим схему и индикаторную диаграмму трехступенчатого идеального поршневого компрессор

В первой ступени компрессора газ сжимается по политропе 1-2 до давления рп. Затем он поступает в промежуточный теплообменник 1, где охлаждается в процессе 2-3 до начальной температуры Т1. Потери давления в теплообменнике делают небольшими. Это позволяет считать процесс охлаждения газа изобарным. После теплообменника 1 газ поступает во вторую ступень и сжимается по политропе 3-4 до давления рIII. Затем газ охлаждается в процессе 4-5 до температуры Т1 в теплообменнике 2 и поступает Многоступенчатое сжатие. Многоступенчатое сжатие применяется для получения газа высокого давления в цилиндр третьей ступени, где сжимается в процессе 5-6 до давления р2. Затем газ охлаждается в концевом теплообменнике 3.

Из p,υ-диаграммы видно, что если бы процесс сжатия происходил по изотерме 1357, то работа сжатия была бы минимальна и эквивалентна площади 0178. При сжатии в одноступенчатом компрессоре по линии 19 величина работы определялась бы площадью 0198. Работа трехступенчатого компрессора определяется площадью 01234568. Заштрихованная площадь показывает выигрыш в работе от применения трехступенчатого сжатия по сравнению с одноступенчатым сжатием. Кроме того, температура в конце трехступенчатого сжатия будет меньше, чем была бы при одноступенчатом сжатии: Т2<Т9.

Чем больше число ступеней сжатия и промежуточных теплообменников, тем ближе процесс сжатия к Многоступенчатое сжатие. Многоступенчатое сжатие применяется для получения газа высокого давления наиболее экономичному – изотермическому, но тем сложнее и дороже конструкция компрессора. Поэтому вопрос о выборе числа ступеней, обеспечивающих требуемое конечное давление, решается на основании технических и технико-экономических расчетов.

Для обеспечения равномерного распределения нагрузок на детали кривошипно-шатунного механизма, а также одинаковых температур газа на входе и выходе всех ступеней необходимы одинаковые затраты работы на привод каждой ступени. Тогда при равных начальных температурах и показателях политропы величины степени повышения давления во всех ступенях будут одинаковыми. В этом случае:

- суммарная удельная работа, затрачиваемая на сжатие газа в компрессоре

lк=z∙li,

- степень повышения давления в каждой ступени

,

где li – удельная работа, затрачиваемая на Многоступенчатое сжатие. Многоступенчатое сжатие применяется для получения газа высокого давления сжатие газа в i-той ступени компрессора;

z – число ступеней сжатия.


documentafbfbwr.html
documentafbfjgz.html
documentafbfqrh.html
documentafbfybp.html
documentafbgflx.html
Документ Многоступенчатое сжатие. Многоступенчатое сжатие применяется для получения газа высокого давления