Обработка опытных данных

Массовый расход газа через компрессор определяется по перепаду давлений на дифференциальном манометре расходной диаграммы, установленной на всасывающем трубопроводе, или с помощью газового счетчика, смонтированного в нагнетательном тракте комп-рессора.

Абсолютные давления всасывания и нагнетания в каждой ступени определяются по манометрам с учетом атмосферного давления:

р_{i .абс} = p_{i .ман} + р _атм (14)

Отношение давлений по ступеням

(15)

Абсолютная температура газа на всасывании (нагнетании) каж-дой ступени

Т = t + 273 (16)

Электрическая мощность, потребляемая двигателем, определяется по результатам измерения силы тока и напряжения прибором К-50.

Температурные показатели политропы конечных параметров сжатия (определяются только для установившихся режимов)

(17)

Работа l_i (Дж/кг), затрачиваемая на сжатие и перемещение 1 кг идеального газа в i-й ступени, при n = n_T рассчитывается по уравнению:

(18)

Количество тепла q (Дж/кг), отводимое от 1 кг газа в цилиндре q _{ц. i} ступени и в промежуточном холодильнике q _{х. i} можно определить с помощью диаграммы Т - S или воспользовавшись соотношением:

(19)

, (20)

где S = f (p, T) и h = f (p, T) определены в соответствии с [1].

С другой стороны, при политропном процессе сжатия величина q _{ц. i} связана с работой ступени уравнением, справедливым для идеального газа:

, (21)

а величина

, (22)

где С_{р .ср} – средняя теплоемкость воздуха, определяемая по [1] при р = р _{нг. i} и средней температуре газа в холодильнике:

(23)

Рис. 5. Принципиальная схема 4-ступенчатого сжатия
в поршневом компрессоре с охлаждением в цилиндрах и холодильниках

По измеренным значениям объемного расхода газа V (м³/с) на выходе компрессора и вычисленным величинам массового расхода m (кг/с) и удельным политропным работам ступеней определим суммарную мощность компрессора при политропном процессе сжатия:

N _пол.К = m ·Σ l_i (24)

Отношение полученной мощности N _пол.К к мощности, потребляемой двигателем из электросети N _эл, измеренной по показателям прибора К-50, характеризует потери энергии в механизме движения, вспомогательных устройствах и приводе:

(25)

Рис. 6. Многоступенчатое сжатие в компрессоре
с охлаждением газа в цилиндрах и промежуточных холодильниках.
(Т _вс.ІІ, Т _вс.ІІІ, Т _вс.ІV – принять на 6 градусов выше
температуры охлаждающей воды)

Результаты обработки опытных данных следует представить в табличной форме, сопоставить с паспортными данными и сделать выводы о влиянии конечного давления на производительность многоступенчатого компрессора, затраты мощности и распределение давлений по ступеням.

Дата добавления: 2015-12-07