Название: Техническая термодинамика - Методические указания (Ю.И. Шаров)

Жанр: Технические

Просмотров: 1202


1.2. двухступенчатый компрессор

 

Рис. 1.4. Реальные процессы в одноступенчатом компрессоре.

Если необходимо получить газ достаточно высокого давления, то даже при хорошем охлаждении компрессора температура сжатого газа получается недопустимо высокой. Чтобы избежать этого, применяются многоступенчатые компрессоры с охлаждением газа в промежуточных холодильниках. На рис. 1.3 представлены термодинамические процессы в теоретическом 2-ступенчатом компрессоре: 71 – изобарное всасывание; 12 и 34 – политропное сжатие в I и II ступенях компрессора; 23 и 45 – изобарное охлаждение в промежуточных холодильниках; 56 – изобарное нагнетание сжатого газа в ресивер. Промежуточные холодильника рассчитывают так, чтобы температуры Т5=Т3=Т1. Если бы сжатие осуществлялось в 1-ступенчатом компрессоре по политропе 128, то техническая работа была бы выше на величину заштрихованной площадки 23482 (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Теоретические процессы в двухступенчатом компрессоре.

 

Параметры газа на входе в цилиндр высокого давления PxVx (т.3) можно найти, приравняв технические работы I и II ступеней компрессора по формуле (1.5)

            .       (1.7)

Считая, что сжатие в I и II ступенях осуществляется при одинаковых показателях политропы n=idem и учитывая, что Т3=Т1, то есть P1v1=Pxvx (уравнение Бойля-Мариотта для изотермического процесса), получаем 

            ,   (1.8)

Следовательно

            . (1.9)

Таким образом, преимуществом многоступенчатого компрессора является приемлемая температура сжатого газа и экономия в технической работе, то есть в расходах энергии на привод компрессора.