химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая

Автор Н.И.Гельперин

тупенях компрессора. Совершенно очевидно, что полученный вывод можно распространить на любое число ступеней п:

PA/PI = Ря/Рг = PI/Pa = • • • = PN-nlPa = »

откуда находим соотношение для расчета требуемого числа ступеней при заданных значениях е и суммарной степени сжатия:

?n = Pnti'Pi (Ш.7)

При одинаковых значениях pntJp\ расход работы больше при сжатии реального газа, чем идеального. Однако и в этом случае минимальному расходу работы соответствует ее равномерное распределение между ступенями.

Заметим, что практический выигрыш в работе при многоступенчатом сжатии газа меньше теоретического вследствие неполного охлаждения газа между ступенями (его температура на 8—10 °С больше температуры на входе в первую

143

ступень), потери давления в межступенчатых трубопроводах и холодильниках (до 10—15% от давления после каждой ступени) п увеличенного механического трения (возрастает число поршней, сальников и т. д.). Выигрыш в работе все же остается, причем, как видно из рис. II1-4, а, он имеет тенденцию к росту по мере увеличения числа ступеней, сопряженного, однако, с одновременным удорожанием машины. Исходя из экономических соображений на практике обычно принимают: л = 1 при pjpi < 5; п = 2 при р3/р, = 6—10; л = 3 при /54/ft = = 70 — 80; л = 4 при р5/р, - 80 — 150; п = 5 при />6/р, = 150 — 300 и л = = 6—7 при р,,,/рх= 300-1000.

Равномерному распределению работы сжатия между ступенями, несмотря на его безусловную выгодность, на практике препятствует часто ряд причин: а) отмеченная выше неполнота межступенчатого охлаждения газа; б) различные относительные объемы вредного пространства (в ступенях высокого давления они больше); в) неодинаковые показатели политропы в разных ступенях из-за различных условий охлаждения; г) технологические требования отдельных химических производств (отбор части газа между ступенями); д) конструктивные факторы (равномерные силовые нагрузки и т. п.). Заметим, однако, что чувствительность расхода работы к умеренным отклонениям от равенства степеней сжатия во всех ступенях относительно невелика. Так, например, в случае четырехступенчатого компрессора при pjp-i — 81 оптимальной является степень сжатия в каждой ступени Е — 3. Если же принять в отдельных ступенях разные степени сжатия: BJ— 4; е2— 3,5; 63= 2,5; 84= 2,31, то расход работы при адиабатическом сжатии будет выше оптимального примерно на 1%.

Наконец, к числу достоинств многоступенчатых компрессоров нужно отнести высокий объемный коэффициент полезного действия, обусловленный более низкими степенями сжатия газа в отдельных ступенях.

5. Расход энергии на сжатие газа в поршневых компрессорах

JVB =

Для оценки совершенства реального процесса сжатия газа в компрессоре, а также для сравнения машин различных конструкций сопоставляют действительный (политропический) расход работы в цилиндре с изотермическим или адиабатическим расходом работы. При этом соответственно получают два коэффициента полезного действия: изотермический — г\„3 = Lm/Lm„ и адиабатический — т)ад = LajLD0Ji. Первый коэффициент характерен для хорошо охлаждаемых компрессоров, а второй — для работающих с недостаточным охлаждением. Работа трения поршня о цилиндр, штока в сальниках, вала в головках шатуна и в коренных подшипниках учитывается механическим коэффициентом полезного действия компрессора %,. Таким образом, при часовой производительности компрессора G кг/с мощность на его валу выразится так (в кВт):

(111.8)

ЮООПИЗЧМ ЮООТЬДТЫ

Частота вращения вала компрессора обычно не превышает 200 об/мин, поэтому при использовании электродвигателя требуется промежуточная передача, коэффициент полезного действия

144 которой обозначим через т]Пер. Для определения полного коэффициента полезного действия компрессорной установки г|„ необходимо учесть еще коэффициент полезного действия двигателя т)я:

ЧК = ЧИЗТ|МЧПЕРЧД ИЛИ ЧАДЧМЧПЕРЧД (111.9)

(III.10)

JV,=

Таким образом, полная мощность компрессорной установки (в кВт) будет:

ШООгЫзПмЧперЧд ЮООтЬдЧмЧшрЧд

L*n — ^ад ~Ь ^-ад 4" " ' ~Ь ^ад

АД

И ^*АД, L

Для одноступенчатого компрессора величины L„3 и Лад могут быть найдены по формулам (III. 1) и (III.2). В случае л-ступен-чатого компрессора для газов, приближающихся к идеальным, имеем:

Lil обозначены

? ^ИЗ + ^ИЗ + " " + I-НЗ

Здесь через Lm, L„n, 1Л.

изотермические и адиабатические удельные работы в отдельных ступенях. При равенстве работ во всех ступенях Lm — пЦ,3 и

/-ад = л/^ад.

Для реальных газов и паров необходимо пользоваться i—S-диаграммой (рис. III-5, б), определяя по ней адиабатическую (или изотермическую) работу сжатия 1 кг газа [формула (III.2а) I. Тогда для одноступенчатого компрессора

G('S-'I)

(III.ll)

1000т)адг)„Г|пер%

В случае л-ступенчатого компрессора величина (г2—(J выразится суммой перепадов тепла в отдельных ступенях, т. е. 'а — Величины Г|ЦЗ и Г|АД зависят главным образом от степени с

страница 56
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая" (4Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Щипцы Nuance купить
детские кровати 90х200 с ящиком
буквы на здание заказать
урна - пепельница с гасителем для окурков.

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(27.05.2017)