химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

Автор А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган

ные параметры компрессорных машин

Типы компрессорных машин

Компрессорные машины по величине давления разделяются на следующие группы:

1) низкого давления (избыточное давление до 0,1 ат) — вентиляторы;

2) среднего давления (избыточное давление 0"1—3 аг) без охлаждения — газодувки;

3) высокого давления (избыточное давление от 3 аг и выше) с охлаждением — компрессоры;

4) вакуумные (разрежение более 0,5 ат) — вакуум-насосы.

Несмотря на конструктивные отличия каждой группы машин,

принцип действия их одинаков. Поэтому газодувки, вентиляторы и вакуум-насосы можно рассматривать как разновидности компрессоров.

Компрессоры делятся на поршневые, ротационные, центробежные, осевые и струйные; центробежные компрессоры называются турбокомпрессорами и турбогазодувками. К центробежным и осевым компрессорам могут быть отнесены вентиляторы Вакуум-насосы представляют собой компрессоры, в которых газ засасывается при разрежении и выталкивается под давлением несколько больше атмосферного.

Процессы сжатия газа

Работу, затрачиваемую на сжатие газа в компрессоре, можно определить из обобщенного уравнения Бернулли (6-38). Обычно не учитывают различия скоростей газа wx и w2 до и после сжатия, т. е. полагают, что wx — w2. Тогда уравнение (6-38) принимает вид:

l + q = h — k (7-28)

Из этого выражения следует, что затраченная в компрессоре работа / и подведенное к газу тепло q расходуются на увеличение энтальпии газа.

Теоретически процесс сжатия газа в компрессоре может быть адиабатическим или изотермическим.

При адиабатическом сжатии тепло не подводится к газу и не отводится от него, т. е. q — 0, и уравнение (7-28) принимает вид:

l = i2 — il (7-29)

В этом случае вся затраченная в компрессоре работа обращается в тепло и расходуется на нагревание газа, вследствие чего его энтальпия возрастает. При адиабатическом сжатии значительно повышается температура сжимаемого газа.

В изотермическом процессе газ сжимается при постоянной температуре. В этом случае внутренняя энергия газа не изменяется («1 = и2) и соблюдается равенство p\Vi = p2v2. Следовав тельно, щ -f- pxvi = и2 + p2v2, или i\ = /2, т. е. энтальпия газа при сжатии не изменяется. Соответственно уравнение (7-28) принимает вид:

/_(-<7 = 0, или l = — q (7-30)

Знак минус перед q указывает на отвод тегола. Таким образом, при изотермическом сжатии вся затраченная работа обращается в тепло и отводится от газа, вследствие чего температура, внутренняя энергия и энтальпия газа не изменяются. Следовательно, при изотермическом сжатии газа необходимо охлаждать компрессор, чтобы отводить тепло, эквивалентное затрачиваемой работе.

Если, согласно системе единиц МКГСС, работа выражена в кгс • м, а энтальпия в ккал/кг, то уравнение (7-28) принимает вид

Al -f- q = /2 — /,

где А = У427 — термический эквивалент работы, ккал/кгс - м.

Соответственно для адиабатического процесса сжатия газа уравнение (7-29) выразится следующим образом:

/ — — *'»

А

Для изотермического процесса сжатия газа уравнение (7-30) запишется в виде:

Al = -q

Процессы сжатия газа наглядно могут быть изображены на энтропийной, или тепловой, диаграмме Т — 5 (рис. 7-28).

На оси ординат этой диаграммы откладывается абсолютная температура (Т), по оси абсцисс — энтропия (5). Как известно из термодинамики, энтропия представляет собой некоторую функцию состояния тела, которая увеличивается при подводе к нему тепла, причем это увеличение тем меньше, чем выше температура тела.

Приращение энтропии при подводе тепла q дж/кг составляет при обратимом процессе:

т,

(7-31)

На Т—5-диаграмме нанесены линии, соответствующие постоянному давлению (изобары), и линии, соответствующие постоянной температуре (изотермы), которые изображаются горизонтальными прямыми. Линия АКБ является пограничной кривой. Область, лежащая ниже этой кривой, соответствует влажному пару, ветвь АК — жидкости при температуре насыщения, ветвь KB — сухому насыщенному пару. Точка К является критической точкой. Слева от ветви АК находится область жидкости, справа от ветви KB — область перегретого пара. Так как испарение и конденсация жидкости протекают при постоянных температурах и давлениях, то в области влажного пара изобары совпадают с изотермами. Конденсация смеси влажных паров протекает при переменной температуре, поэтому в таких случаях изобары в области влажного пара не совпадают с изотермами.

Кроме того, на Т—S-диаграмме (рис. 7-28) нанесены линии постоянной энтальпии (i = const). Энтальпия идеальных газов зависит только от температуры, и для таких газов линии i = const совпадают с изотермами. Энтальпия реальных газов зависит также у от давления и для них линии i = = const не совпадают с изотермами.

Процессы сжатия газа в компрессоре изображаются на диаграмме Т—5 следующим образом. При адиабатическом сжатии q = О, следовательно по формуле (7-31) А5 = 0, т. е. процесс идет без изменения энтропии (5=const). Поэтому процесс изображается вертикальной линией /—2, причем точка / характеризует состояние газа до с

страница 72
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Процессы и аппараты химической технологии" (11.4Mb)


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

 

 

Реклама
корал обучающие курсы
спрей для полимерных линз
капот выравнивание цена
беушные гироскутеры в челябинске

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
(06.12.2016)