Работа сжатия без охлаждения

Состояние газа характеризуется давлением. Температура Т на входе и во всех ступенях после охлаждения газа одинакова. Символ ю обозначает мольную работу сжатия УйР в отдельной ступени. На диаграммах р—У работу сжатия представляет площадь между адиабатой и ординатой. Из диаграмм следует, что работа сжатия в трехступенчатом компрессоре меньше, чем в двухступенчатом. Задача оптимизации заключается в выборе таких промежуточных давлений р или р и р , чтобы площадь под адиабатой была минимальной, т. е. чтобы достигалась минимальная работа сжатия [c.339]

Для снижения удельной работы сжатия рабочего тела и отвода тепла трения в выполненных поршневых и роторных компрессорах применяют внешнее (через стенку) охлаждение рабочей камеры. Такая система охлаждения цилиндров поршневых компрессоров эффективна при сравнительно небольшой частоте вращения коленчатого вала и относительно больших размерах поверхности охлаждения. [c.62]

Без учета гидравлических сопротивлений газовых секций холодильника за счет предварительного охлаждения экономия удельной работы сжатия в ступени компрессора составит [c.128]

Для охлаждения воздуха (газа) в холодильной установке необходимо затратить дополнительную работу, кроме работы сжатия газа в ступенях компрессора. [c.131]

При начальной температуре 1=27°С объем газа (при его недоохлаждении на 1°С) увеличивается на 1/3 7о-Так как работа сжатия пропорциональна объему газа, всасываемого компрессором, то каждому градусу недо-охлаждения газа в промежуточном холодильнике соответствует увеличение работы сжатия в очередной ступени на 1 /3 %. [c.134]

Сравнительные данные экономичности различных методов сжатия могут быть оценены изотермическим и адиабатическим коэффициентом мощности компрессора. Обычно адиабатическим коэффициентом мощности т)ад оценивают экономичность сжатия неохлаждаемых ма-щин. Однако определение адиабатического коэффициента мощности ступени компрессора, рассчитанной на работу с охлаждением, представляет известный интерес, так как т)ад указывает на дополнительные потери мощности в результате гидравлических сопротивлений в коммуникации, утечек газа и недостаточно эффективного отвода тепла через стенку цилиндра [c.170]

Увеличение удельной работы сжатия прп испарительном охлаждении изобутиловым спиртом объясняется незначительным снижением начальной температуры паровоздушной смеси и необходимостью дополнительной затраты подводимой работы на сжатие образовавшихся паров спирта в смеси с воздухом. [c.177]

Это же явление наблюдается и при испарительном охлаждении впрыскиванием воды, но в этом случае достигается значительное снижение начальной температуры паровоздушной смеси, поэтому удельная работа сжатия несколько снижается. [c.177]

Удельная работа сжатия воздуха при переходе к испарительному охлаждению снизилась на 5,5—7,2%, а массовая подача по сухому воздуху увеличилась на 6-7%. [c.182]

Относительное изменение удельной работы сжатия при переходе от сухого сжатия воздуха к сжатию с испарительным охлаждением [c.235]

Давление по ступеням подбирается таким образом, чтобы суммарная работа сжатия была наименьшей. Работу сжатия на каждой ступени можно определить по уравнению (П1-140). Суммарная работа сжатия в п-ступенчатом компрессоре при охлаждении газа [c.252]

Лнз, — изотермический к. п. д. компрессора, равный отношению изотермической работы сжатия / а, к действительной работе сжатия / нд., определяемой при помощи индикаторной диаграммы обычно для компрессоров, работающих с охлаждением, г)из. 0,75—0,85 [c.176]

В действительности работа сжатия в ступенях компрессора не всегда одинакова вследствие различия в показателях политропы по ступеням, неравенства мертвых пространств, неполного охлаждения газа и промежуточных холодильниках и т. п. [c.165]

Кроме дросселирования и расширения сжатого газа в детандере (с со-пери[ением внешней работы) для охлаждения могут быть использованы различные другие физические процессы. [c.653]

Изотермическую работу сжатия с промежуточным охлаждением рассчитывают по формуле [c.378]

С увеличением степени повышения давления растет конечная температура сжимаемого агента, а с ней и удельная работа сжатия. Прп многоступенчатом сжатии легко применить промежуточное охлаждение между ступенями. В промежуточных холодильниках снижаются температура сжимаемого агента и его удельный объем, благода )я чему уменьшается работа сжатия в следующей ступени. [c.62]

ПО диаграммам состояния. По ним МОЖНО определить упругость паров при данной температуре, давление перегретых паров (газовой фазы) при данных условиях, удельный объем и плотность жидкой, паровой и газовой фаз, их теплосодержание (энтальпию), теплоту парообразования, степень сухости и влажности паров, работу сжатия газа компрессором и повышение температуры при сжатии, эффект охлаждения жидкости и газа при снижении давления (дросселировании), теплоемкость при постоянном давлении или постоянном объеме для жидкой, паровой и газовой фаз, скорость истечения газа из сопел газогорелочных устройств. [c.30]

Газ всасывается в компрессор К, сжимается в нем изотермически от давления до (линия —2) и охлаждается в противоточном теплообменнике Т (по изобаре 2—3). Сжатый охлажденный газ на выходе из теплообменника разделяется на две части. Одна часть поступает в холодильник X, где происходит полная конденсация газа (по линии 3—4—5), и в расширительном вентиле 6 расширяется до давления р,. Другая часть сжатого газа направляется в расширительную машину (детандер) Д, где газ адиабатически расширяется (по линии 3—7), отдает внешнюю работу, отводимую на вал компрессора К, и понижает при этом свою температуру. [c.751]

Если компрессор сжимает газ от давления pi до давления р4 на первой ступени, то диаграмма такого адиабатического сжатия представляется линией /—4—4"—1. Пусть теперь на первой ступени газ сжимается но адиабате от р1 до р2 (линия 1—2). При охлаждении газа в холодильнике температура его уменьшается и точка. 2 переместится на исходную изотерму (точка 2 ). Сжатие газа на второй ступени происходит по адиабате 2 —3 от Pi до Рз. В холодильнике между второй и третьей ступенью газ охлаждается до начальной температуры (линия 3—3 ) п выталкивается в третью ступень, где происходит аналогичное адиабатическое сжатие от рз до р, (линия 3 —4 ). Диаграмма такого трехступенчатого сжатия определится фигурой, ограниченной линиями 1—2—2 —3—3 —4 —4"—Г. Сравнивая диаграммы одноступенчатого и трехступенчатого сжатия, можно видеть уменьшение работы сжатия в последнем случае на величину, определяемую площадью заштрихованной фигуры. Таким образом, разбивка давления по ступеням имеет энергетическую целесообразность. [c.255]

Многоступенчатое сжатие с охлаждением газа между ступенями сопровождается благоприятным энергетическим эффектом. В самом деле, при охлаждении газа уменьшается его объем (объемный расход), а ПК — машина объемного действия поэтому уменьшение объема сжимаемого газа сопровождается снижением энергетических затрат. Энергетические выгоды использования многоступенчатых компрессоров с промежуточным охлаждением газа в холодильниках наглядно иллюстрируются диаграммой р-У на рис. 4.9 применительно к идеализированному варианту (8в = 0). Цифры на этом рисунке отвечают номерам позиций на рис.4.8. В случае одноступенчатого сжатия от давления р до Р4 была бы затрачена энергия, выражаемая площадью 1—6 —7 —Г—1. Но в случае многоступенчатого сжатия газ, вытолкнутый из I ступени компрессора в объеме Уг, поступает во П ступень после его охлаждения — в объеме Уз < У2-Поэтому работа сжатия во II ступени компрессора будет выражаться не площадью 2—4 — [c.345]

Линия сжатия 1 — 2 практически не совпадает с адиабатой 1 — 2". Так как компрессор выполняется с воздушным охлаждением, то процесс сжатия идет с отдачей теплоты окружающей среде (воздуху), т.е. по политропе / — 2. При этом за счет отвода теплоты при сжатии работа сжатия несколько уменьшается. [c.204]

Оставляя пока в стороне вопрос о влиянии охлаждения на величину работы сжатия, обратим внимание на следующее обстоятельство. Процесс сжатия, изображенный на рис. 9.2, б, рассматривался как идеальный (без потерь) процесс сжатия с подводом тепла. Однако так же изображается и реальный процесс сжатия (с потерями) без теплообмена. Происходит это потому, что потери в конечном итоге преобразуются в тепло. Поэтому в реальном процессе с потерями, но без теплообмена гидравлические потери эквивалентны площади 1—2—5—6—/, а работа сжатия, как это легко показать с помощью (9.12), по-прежнему определяется площадью 1—2—3—4—6—1. [c.227]

Изоэнтропический процесс сжатия является идеальным (предельным) процессом сжатия в компрессорах без охлаждения чем меньше гидравлические потери в компрессоре, тем ближе реальный процесс к изоэнтропическому. В Т — -диаграмме изоэнтропический процесс сжатия изображается отрезком 1—2 вертикальной прямой (рис. 9.3, а), а работа сжатия эквивалентна площади 1—2—3—4—5—1. [c.230]

Вследствие того, что воздуходувки работают без охлаждения, можно считать, что процесс сжатия в них происходит по адиабате. Принято считать, что и в турбокомпрессорах при обычно несовершенном способе отвода тепла, происходит адиабатическое сжатие газа, так как интенсивное выделение тепла при сжатии усугубляется дополнительным выделением тепла от интенсивного трения рабочих колес, вращающихся с большой скоростью в атмосфере газа. Поэтому мощность на валу турбовоздуходувки или турбокомпрессора определяется, исходя из адиабатического процесса [c.338]

Требуется сжать 80 воздуха при постоянной температуре 20° С до 8,1 ата. Первоначальное давление его 684 мм рт. ст. Подсчитать а) каков будет объем воздуха после сжатия б) какова работа сжатия в) сколько отребуется воды на охлаждение воздуха во время сжатия, если температура ( ПО при впуске 15° С и на выходе 26° С. [c.150]

Следует также отметить, что применение охлажденного сжатого воздуха при давлении 2 кГ1см повышает стойкость инструмента (по сравнению с работой без охлаждения) в 2—4 раза. [c.250]

Из приведенных данных исследований различных режимов сжатия газа в компрессоре 10ГК-1 видно, что перевод на внешнеадиабатическое сжатие при С=2,6 не вызвал заметного повышения температуры газа на нагнетании. Износ деталей компрессорных цилиндров при работе без охлаждения находится в допустимых пределах. [c.137]

При испарительном охлаждении воздуха удельная работа сжатия уменьшалась по сравнению с внешнеадиабатическим сжатием на 16%, а по сравнению с существующим внешним охлаждением цилиндров на 9% (при А/ =12°С), что и следует учитывать как экономический показатель, так как поршневые воздушные компрессоры, выпускаемые заводами промышленности, не рассчитаны на внешнеадиабатические режимы эксплуатации (за исключением компрессорных цилиндров ГМК). [c.158]

Q10 06 охлаждения Давление в ресивере, кгс/см Удельная работа сжатия, кгс м/кг сухого воздуха В % к удель-НОЙ работе при внешнем охлаждении цилиндра [c.176]

Внутренняя удельная работа сжатия в неохлавдаемых комшрес-сорах, как правило, больше, чем в комшрессорах с внешним охлаждением. Это объясняется тем, чго во втором случае удельный объем сжимаемой среды уменьшается быстрее. Охлаждение компрессора дает выигрыш в расходе энергии, но вызывает усложнение установки. [c.52]

Рефрижераторы как с внешним, так и с внутренним охлаждением в СПО могут использоваться те только для рабочих тел с А1т>0 на уровне 7 о.с, но и для рабочих тел с отрицательным дроссель-эффектом на уровне окружающей среды. Поэтому величина GAir в (7.15) н (7.16а) может быть как положительной, так и отрицательной (GAt r O). Е хли во втором случае дополнительное охлаждение обеспечивает возможность работы системы, то в первом оно просто улучшает энергетические показатели рефрижератора. Рост КПД Т1е при этом связан с уменьшением А7 з б и увеличением эффективности дросселирования, Получаемое при этом увеличение Qo компенсирует с превышением как затраты на получение Сдоп (в системе Линде), так и работу сжатия в компрессоре дополнительного количества газа, идущего на детандер (в процессе Кло-.да). Изменение температур в процессе регенерации тепла показано на рис. 7.14 на графиках Т, q. Вид-I92 [c.192]

Пиз. — изотермический к.п.д. компрессора, равный отношению изотермической работы сжатия /из. к действительной работе сжатия /инд., определяемой при помощи индикаторной диаграммы обычно для компрессоров, работающих с охлаждением, Т1из. 0,75—0,85 Лад. — адиабатический к.п.д. компрессора, равный отношению адиабатической работы сжатия /ад. к действительной работе /инд., определяемой по индикаторной диаграмме для компрессоров без охлаждения Лад. 0,85—0,95 [c.176]

Изотермический к. п. д. равен в среднем 0,65- 0,75. Для компрессорных машин, работающих без охлаждения, характерной величиной является адиабатический к. п. д., равный отношению адиабатической работы сжатия к действительной работе, опредслснной по индикаторной диаграмме [c.135]

При двухступенчатом сжатии работа адиабатического сжатия в первой ступени будет характеризоваться площадью После сжатия до промежуточного давления по адиабате ( 1 газ поступает в промежуточный холодильник, где охлаждается при постоянном давлении до первоначальной температуры. Вследствие охлаждения газа объем его сокращается на величину /и точка начала сжатия возвращается на исходную изотерму вЪ. Адиабатическое сжатие во второй ступени будет изображаться адиабатой / , а работа сжатия второй ступени — площадью alfk. Таким образом, при двухступенчатом сжатии выигрывается работа, равная площади l if, заштрихованной на диаграмме. [c.280]

Равномерному распределению работы сжатия между ступенями, несмотря на его безусловную выгодность, на практике препятствует часто ряд причин а) отмеченная выше неполнота межступенчатого охлаждения газа б) различные относительные объемы вредного пространства (в ступенях высокого давления они больше) в) неодинаковые показатели политропы в разных ступенях из-за различных условий охлаждения г) технологические требования отдельных химических производств (отбор части газа между ступенями) д) конструктивные факторы (равномерные силовые нагрузки и т. п.). Заметим, однако, что чувствительность расхода работы к умеренным отклонениям от равенства степеней сжатия во всех ступенях относительно невелика. Так, нанример, в случае четырех-стунеичатого компрессора при рь1р = 81 оптимальной является степень сжатия в каждой ступени е= 3. Если же принять в отдельных ступенях разные степени сжатия 81= 4 83= 3,5 83= 2,5 Ец = 2,31, то расход работы при адиабатическом сжатии будет выше оптимального примерно на 1%. [c.144]

Цикл двух давлений (рис. 51). Применение дополнительной ступени охлаждения путем дросселирования до промежуточного давления повышает эффективность цикла сравнительно с простым дросселированием. Поток водорода высокого давления проходит теплообменники /, //, /// и дросселируется до промежуточного давления в сосуд fV. Небольшое количество водорода охлаждается в теплообменнике V и дросселируется в сборник жидкости Vi, остальной водород из сосуда /V возвращается через теп-лооб.менники в компрессор при промежуточном давлении. Работа сжатия в компрессоре существенно уменьшается и, несмотря на некоторое уменьшение коэффициента ожижения, удельный расход энергии снижается. Данная схема отличается от аналогичной для ожижения воздуха включением промежуточного теплообменника V. Минимальный расход энергии (рис. 51, б) имеет место при промежуточном давлении, равном примерно половине высокого давления. Увеличение высокого давления свыше 8,0 Мн/м не изменяет характеристики цикла, при этом величина промежуточного давления влияет мало. При производстве параводорода (штриховая кривая) расход энергии увеличивается на 25%. Расчет цикла ведется по уравнениям (39), (40), (41), при этом необходимо учесть в уравнении (39) циркуляционный поток промежуточного давления на верхней ступени. [c.113]

Охлаждение путем дросселирования приблизительно пропорционально разности давлений, тогда как работа сжатия зависит от отношения конечного и начального давлений. Охлаждения, получающиеся при расширении гйза от 200 до 50 аг и от 150 до 1 ат, приблизительно равны между собой, в то время как работа сжатия в первом случае составляет около Л работы во втором. Этим преимуществом проведения процесса под высоким [c.36]

Одной из особенностей схемы ВРУ, приведенной в [80] и пошзанной на рис. 5.35, является использование СПГ не только в азотном теплообменнике циркуляционного цикла, но и в теплообменниках, предназначенных дая охлаждения воздуха, что позволяет получать продукты разделения воздуха целиком в жидком виде. Кроме того, в эту схему для >тиеньшения работы сжатия циркуляционного азота включен низкотемпературный азотный компрессор 8. [c.393]

Из газовой магистрали ПГ по соединительному газопроводу 1 поступает для очистки последовательно в сепаратор 2 и пылеуловитель 3, затем сжимается в компрессорах 4, разделяющих его на необходимое число групп по числу ступеней сжатия, до конечного давления 12-15 МПа. Для уменьшения работы сжатия нафевающийся в процессе сжатия газ охлаждают после каждой ступени сжатия в водяных или воздушных (ABO) холодильниках 5. Охлаждение газа в концевом холодильнике необходимо для лучшей его осушки от влаги и очистки от уносимого из компрессорных цилиндров смазочного масла, которые производятся в циклонном сепараторе 6, угольном адсорбере 7 и керамическом фильтре 8. Необходимость в этих процессах вызвана опасностью забивания газовых трактов газовыми гидратами при положительной температуре (15 °С) и уменьшением проницаемости поровых каналов у забоя скважины за счет попадания в них частиц масла, что приводит к необходимости увеличения давления закачки и одновременному уменьшению производительности при росте энергозатрат. Поэтому целесообразно применение поршневых компрессоров без смазки цилиндров, т. е. тех же газомотокомпрес-соров или компрессоров с электроприводом, но оборудованных фотопластовыми кольцами с гра- [c.421]

Величина изотермического к. п. д. равна в среднем0,65 -г- 0,75. Для компрессорных машин, работающих без охлаждения, наивыгодней-шим с точки зрения затраты работы является не изотермический, а адиабатический процесс сжатия для таких машин характерной величиной будет адиабатический к. п. д., равный отношению адиабатической работы сжатия к действительной работе, определенной по индикаторной диаграмме [c.641]