Б. П. Поршаков, А. А. Апостолов, В. И. Никишин газотурбинные установки на газопроводах


Решение. Максимальная удельная работа цикла в этих условиях определяется соотношением (минимальная работа сжатия по компрессору)



страница12/43
Дата19.03.2018
Размер0.67 Mb.
ТипКнига
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   43
Решение. Максимальная удельная работа цикла в этих условиях определяется соотношением (минимальная работа сжатия по компрессору):

  • ,

  • R – газовая постоянная рабочего тела; m = (k-1)/k – соnst.

  • Введем в рассмотрение новую независимую переменную .

  • Тогда в силу условия получим:

  • ;

  • Переходя к параметру и обозначая , получим:



  • Выполняя общепринятый экстремальный анализ при заданном (постоянной) температуре Т2 =idem , окончательно получим:

  • Хопт. = ; ;

  • При принятых исходных данных расчета следует, что степень сжатия по первой ступени компрессора должна быть выше чем по второй. По первой степени это составляет примерно 3,74 , а по второй 2,66. Хотя при равных численных значениях начальных температур сжатия Т1 = Т2 и одинаковых относительных КПД процессов сжатия, степени сжатия по каждому компрессору должны составлять величину порядка 3,16.

  • Приведенные соотношения позволяют определять оптимальные степени сжатия по ступеням компрессора при самых различных относительных КПД процессов сжатия и различных начальных температурах сжатия.

  • Однако, в практических условиях, например при последовательной работе нагнетателей газа на компрессорной станции, когда разница в начальных температурах составляет величину порядка 25-28 0С, усложнять систему регулирования режимами двух последовательно работающих агрегатов практического смысла не имеет.

  • Задача 1.6. Определить мощность, потребляемую осевым компрессором с промежуточным охлаждением воздуха при следующих исходных данных: температура воздуха на входе компрессора t1 = 20 0C, на выходе компрессора t2 = 200 0C, секундный расход воздуха через компрессор Gсек.= 65 кг/сек. Расход охлаждающей воды через холодильник Gв. сек.= 50 кг/сек, температура воды на входе в холодильник tв,1= 5 0С, на выходе из холодильника tв,2 = 28 0С. Относительный КПД осевого компрессора принять равным 0,96; влиянием теплоотдачи через стенки холодильника и гидравлическими потерями потоку пренебречь. Теплоемкость воздуха при определении мощности компрессора принять равной Ср = 1 кДж/кгК; теплоемкость воды при расчете холодильника Св = 4,19 кДж/кгК.

  • Решение. Количество тепла снимаемого водой при сжатии воздуха в компрессоре без учета потерь определяется соотношением:

  • Q = Gв,секСв (tв,2 – tв,1) = 50*4,19 (28 - 5) = 4818,5 кДж/сек = 4818,5 кВт

  • Мощность, потребляемая осевым компрессором с учетом охлаждения воздуха при сжатии в холодильнике:



  • Интенсивное охлаждение воздуха при его сжатии в компрессоре может с одной стороны привести к заметному снижению температуры на выходе компрессора, а другой стороны заметно снизить потребляемую компрессором мощность. В нашем примере, например, при степени сжатия = 7, температура воздуха при отсутствии его охлаждения в холодильнике составила бы:



  • Потребляемая мощность при отсутствии охлаждения и без учета потерь составила бы:




    • Поделитесь с Вашими друзьями:
  • 1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   43


    База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
    обратиться к администрации

        Главная страница