Введение. 
Расчет газодинамических характеристик компрессора К-4250-41-1

Семестровое задание содержится принципиальная тепловая схема компрессора К-4250−41−1, посчитаны газодинамические характеристики компрессора. Построены графики зависимости газодинамических характеристик компрессора при постоянной частоте вращения ротора n. Рассмотрен вопрос: «Система газоснабжения».

Принципиальна тепловая схема компрессора К-4250−41−1

• 1 -Паровая турбина Кв 1835 (Тв 3090)
• 2. -Конденсатор
• 3. — Конденсатные насосы.
• 4. — Эжекторные подогреватели
• 5. — Подогреватели низкого давления.
• 6. — Деаэратор.
• 7. — Питательные насосы.
• 8. — Подогреватели высокого давления.
• 9. — Циркуляционные насосы.
• 10. — Всасывающая шахта.
• 11. — Сопло или диафрагма для измерения расхода воздуха.
• 12. — Воздушные фильтры.
• 13. — 1 секция компрессора К-4250−41−1.
• 14. — Промежуточный воздухоохладитель.
• 15. — 2 секция компрессора К-4250−41−1.
• 16. — Противопомпажный клапан.
• 17. — Обратный клапан.
• 18. — Задвижка к потребителю
• 19. — Пусковая (выдувная) задвижка

Расчет газодинамических характеристик компрессора на заданные параметры всасывания

Компрессор рассматривается как система двух последовательно работающих нагнетателей и установленного между ними промежуточного воздухоохладителя.

Исходные газодинамические характеристики 1 и 2 секций компрессора, построенные в координатах ех-Qвс при tвс, приведены в приложениях 9 и 10, а тепловая и аэродинамическая характеристики промежуточного воздухоохладителя указаны на рис. 7 и 8.

На характеристике 1 секции е1х-Qвс, составленной для = 8оС при n = 3200 об/мин, выбираем, например точки 1, 2, 3, 4:

= 3000 м3/ мин;

= 3400 м3/ мин;

= 3800 м3/ мин;

= 4200 м3/ мин.

для которых соответственно.

=1,67;

=1,66;

=1,65;

=1,56;

1 секция компрессора.

Давление воздуха во всасывающем патрубке 1 секции определяем по формуле при, А = 2100:

(1).

Температура воздуха перед 1 секцией.

или.

Степень повышения давления 1 секции для заданной температуры определяем по формуле при = 0оС (принимаем Rа = Rх).

(2).

Давление воздуха на нагнетании 1 секции:

(3).

Нагрев воздуха в 1 секции.

Температура воздуха после 1 секции.

(4).

Политропный КПД 1 секции находим по формуле:

Для параметров характеристики.

(5).

Для заданных параметров.

Погрешность.

(6).

Погрешность составила меньше 10%, что подтверждает правильность вычисления давления и температуры воздуха после 1 секции при принятых значениях и .

Промежуточный воздухоподогреватель.

Массовая производительность компрессора и производительность Qн:

(7).

(8).

Относительный эффект охлаждения в охладителе Q = 0,85.

Температура воздуха после охладителя, перед 2 секцией.

(9).

Средняя плотность воздуха, проходящего через охладитель, находим по формуле:

Давление воздуха перед 2 секцией определяются с учетом параметра Z=6,8*103(Па*кг/м3) при Gм = 3359 (кг/мин), тогда считаем по формуле:

• (11)
• 2.32 секция компрессора.

Плотность воздуха перед 2 секцией.

(12).

Объемная производительность 2 секции.

(13).

Степень повышения давления 2 секции =2,87 при, n=3200(1/мин) и. Для рабочей температуры степень повышения давления вычисляем по формуле:

Давление на нагнетании 2 секции (за компрессором).

Нагрев воздуха во 2 секции определен при и n=3200 (1/мин).

Температура воздуха на нагнетании 2 секции (за компрессором).

Внутренняя мощность компрессора находим по формуле:

(14).

Принимаем механические потери компрессора при n = 3000 (1/мин). Эти потери при n = 3200 (1/мин).

(15).

Потребляемая компрессором мощность:

(16).

Политропный КПД 2 секции находим по формуле:

Для параметров характеристики.

Для заданных параметров.

Поскольку, то вычисление параметров 2 секции сделано верно:

Общий политропный КПД компрессора найдем по формуле:

.(17).

Расчет газодинамических характеристик для точек 2, 3, 4.

№ п/п.	Параметры.	Точки.
	м3/ мин.
1,67.	1,66.	1,65.	1,56.
	0,0977.	0,097.	0,0964.	0,0957.
	1,61.	1,6.	1,6.	1,51.
	0,157.	0,156.	0,154.	0,145.
	(приложение 10 из [1]).				48,5.
				78,5.
	0,881.	0,853.	0,874.	0,798.
0,859.	0,862.	0,879.	0,793.
2,5.	1,04.	0,57.	0,63.
	?, (по рис. 7 из [1]).	0,85.	0,825.	0,807.	0,78.
	20,8.	22,6.	23,5.	25,1.
	1,68.	1,67.	1,65.	1,55.
	Z, (по рис. 8 из [1]).	6,8*103.	8,5*103.	10*103.	11,7*103.
0,153.	0,151.	0,148.	0,137.
	1,8.	1,77.	1,73.	1,6.
	(приложение 9 из [1]).	2,87.	2,8.	2,7.	2,34.
2,9.	2,82.	2,71.	2,34.
	0,444.	0,426.	0,4.	0,32.
	(приложение 10 из [1]).		132,5.
	155,8.	155,1.	150,5.	138,1.
	85,3.	85,3.	85,3.	85,3.
	10 696,3.	11 865,3.	12 640,3.	12 652,3.
	0,806.	0,8.	0,799.	0,756.
0,806.	0,8.	0,799.	0,756.
0,82.	0,817.	0,822.	0,767.

Теперь можно вычисленные значения представить на графиках, отражающих зависимости, ,, т. е получим газодинамические характеристики компрессора при постоянной частоте вращения ротора n.(Приложение 1).