Индикаторная диаграмма двухступенчатого компрессора.
. Индикаторная диаграмма идеального цикла двухступенчатого сжатия
На рис. показана индикаторная диаграмма идеального рабочего процесса в двухступенчатом компрессоре. В первой ступени сжатие происходит так же, как и в одноступенчатом компрессоре. Когда газ из первой ступени подается в охладитель во второй, осуществляется этап всасывания газа после охладителя. Подача газа второй ступенью происходит при закрытом всасывающем клапане этой ступени.
Температура газа, поступающего после сжатия из первой ступени в охладитель, понижается в нем до температуры газа на входе в первую ступень компрессора ТI (пунктирная линия 1-а соответствует изотермическому процессу сжатия газа). Таким образом, состояние газа после охладителя соответствует сжатию его в первой ступени по изотермическому процессу. Изобарический процесс, т. е. процесс, протекающий при постоянном давлении. (линия 2-1'), характеризуется охлаждением газа при его движении от первой до второй ступени компрессора через охладитель. Этапу сжатия во второй ступени соответствует линия 1 '-2'
При одноступенчатом сжатии без промежуточного охлаждения этому процессу соответствует линия 1-b. Таким образом, в двухступенчатом компрессоре работа сжатия газа меньше работы сжатия газа в одноступенчатом компрессоре на величину площади
2-b -2 '-1' индикаторной диаграммы.
Работа сжатия газа в двухступенчатом компрессоре:
Если температура газа после охладителя становится равной температуре газа на входе в первую ступень компрессора, то
Р2·V1' = Рl ,V1
Тогда
Анализируя формулу можно, в конечном счете, получить, что для компрессора с z ступенями:
ξ1 = ξ2 =…= ξ z = z√ ξ
Это уравнение соответствует сжатию газа с наименьшей затратой работы, при этом степени повышения давления каждой из ступеней компрессора равны между собой и температура на выходе из компрессора имеет наименьшее значение.
В зависимости от ξ применяются компрессоры со следующими числами ступеней z :
ξ ≤ 7 | 5…30 | 13…150 | 35…400 | 150…1100 |
Z=1 | 5..7 |
При реальном процессе работа сжатия увеличивается за счет потерь мощности в клапанах, недостаточного охлаждения газа изменения свойств газа при сжатии и других факторов. Практически реальный рабочий процесс ступенчатого сжатия соответствует идеальному рабочему процессу.
Дата добавления: 2017-06-13; просмотров: 1582;