Расчет и проектирование поршневых компрессоров и детандеров на нормализованных базах, страница 2

Записывается в виде:

  λ_i,=(  λ_дλ_Т (λ_о-ν_пер))_i -ν_пр.i-ν_вл-∑ ν_в.уi

λ_I=(  λ_дIλ_ТI (λ_оI-ν_перI))_i -ν_пр.I-ν_влI-∑ ν_в.уI = (  0,97•  0,92 (0,88-0,01))_I –0,02-0,01–0,02=0,72

λ_II=(  0,98•  0,94 (0,87-0,01))_II –0,02-0,01–0,01=0,72

7 Определение рабочих объёмов цилиндров.

mi=λiρвсiVhizцi

Vhi= mк/λiρвсi zцi n

zцi–число цилиндров iступени

VhI=mк/λIρвсIzцIn= 0,03/(0,72•1,16•1•25)=0,0014м³

VhII=mк/λIIρвсIIzцIIn= 0,03/(0,72•4,19•1•25)=0,00037м³

FnI= VhI /Sn=0,0014/(65•10^-3)=0,02м²

FnII= VhII /Sn=0,00037/(65•10^-3)=0,005м²

Ступень с тронковым поршнем

Fni= Fn=D² π/4

DI=√0,02/0,785

DI=0,1596м=160мм

DII=√0,005/0,785

DII=0,0798м=80мм

8Расчёт поршневых сил.

Ргаза= ±∑РiFni≤KпПб

НМТ=- РвсIFnI+ РатмFnI≤ Ргаза

НМТ=- 0,1•10⁶•0,02+0,1•10⁶•0,02≤ Ргаза

0≤ Ргаза

ВМТ=- РнгIFnI+ РатмFnI≤ Ргаза

ВМТ=-0,385•10⁶•0,02+ 0,1•10⁶•0,02≤ Ргаза

-0,0057≤ Ргаза

НМТ=- РвсIIFnII+ РатмFnII≤ Ргаза

НМТ=- 0,385•10⁶•0,005+ 0,1•10⁶•0,005≤ Ргаза

-0,0014≤ Ргаза

ВМТ=- РнгIIFnII+ РатмFnII≤ Ргаза

ВМТ=-1,3•10⁶•0,005+0,1•10⁶•0,005 ≤ Ргаза

-0,006≤ Ргаза

9Определение расчётной производительности компрессора.

Vк=λ₁ • V _h1^* • n• z_ц1

 

Vк=0,72•0 Vк=0,0014•1500=1,55м³/мин

((Vкт- Vк)/ Vкт)•100=((1,6-1,55)/1,6)•100=3% не превышает допустимое отклонение.

10Рассчёт потребляемой  мощности и показателя эффективности компрессора.

 Номинальная мощность i ступени  cжатия:

Nном=(к-1)/к•Рвсi•Vhi^*•(λo.ад.-νперi)(Пi^1/k-1)•zцi•n

λo.ад.=1-ai(Пi^1/k-1)

λo.ад.I=1-a1(П1^1/k-1)=1-0,07(3,85^1/1,4-1)=0,89

λo.ад.II=1-aII(ПII^1/k-1)=1-0,09(3,37^1/1,4-1)=0,87

NномI=(1,4-1)/1,4•0,1•10⁶• 0,0014•(0,89-0,01)( 3,85^1/1,4-1)•1•25=4851Вт

NномII=(1,4-1)/1,4•0,385•10⁶• 0,00037•(0,87-0,01)( 3,37^1/1,4-1)•1•25=4828Вт

Средние за цикл относительные потери давления в линиях всасывания δвс и нагнетания   δнг   i ступени.  

   δвсi=0,3(2,66/Рнгi^0,25)

 δвсi=0,7(2,66/Рнгi^0,25)

   δвсI=0,3(2,66/РнгI^0,25)= 0,3(2,66/(0,385•10⁶ ) ^0,25)=0,032

   δнгI=0,7(2,66/РнгI^0,25)= 0,7(2,66/(0,385•10⁶ ) ^0,25)=0,074

   δвсII=0,3(2,66/РнгII^0,25)= 0,3(2,66/(1,3•10⁶ ) ^0,25)=0,023

   δнгII=0,7(2,66/РнгII^0,25)= 0,7(2,66/(1,3•10⁶ ) ^0,25)=0,055

относительные суммарные потери мощности в i ступени ∆Ni:

∆Ni=(к-1)/к(( δвсi+ δнгi П1 ^(к-1)/k)/( П1 ^(к-1)/k-1))

∆NI=(1,4-1)/1,4(( 0,032+ 0,074 •3,85^(1,4-1)/1,4)/( 3,85^(1,4-1)/1,4-1))=0,027

 

∆NII=(1,4-1)/1,4(( 0,023+ 0,055 •3,37^(1,4-1)/1,4)/( 3,37^(1,4-1)/1,4-1))=0,020

индикаторная мощность i ступени:

Nиндi=Nномi(1+∆Ni)

NиндI=NномI(1+0,027)=4851(1+0,027)=4982Bт

Nиндi=Nномi(1+∆Ni)=4828(1+0,020)=4838Вт

Индикаторная мощность компрессора

Nиндк=∑ Nиндi

Nиндк=NиндI+ NиндII=4982+4838=9820Вт

Мощность, потребляемая компрессором:

Nк = Nиндк /ηмех

ηмех=0,85÷0,96 берём 0,85

Nк = 9820/0,85=11553Вт=1,15кВт

Расчетный изотермический КПД.

ηиз=Nиз/Nк

Nиз=РвсI•Vвс•ln(РнгII/РвсI)= 0,1•10 ⁶ •0,026•ln(1,3/0,1)=6668,8Вт

ηиз=6668,8/11553=0,57

11Обоснование конструкции самодействуюших клапанов.

Относительные потери мощности клапанах.

∆ Nклi=0,6∆ Ni

∆ NклI=0,6∆ NI=0,6·0,027=0,0162

∆ NклII=0,6∆ NII=0,6·0,02o=0,012

Газодинамические потери.