Параметры центробежного нагнетателя

Объемную производительность при параметрах на входе в нагнетатель Qм³/мин., необходимо вычислять:

(3.21)

где Q_н– производительность центробежного нагнетателя, млн.м³/сут (при 263,16 К и 0,1013 МПа);

z_вс– коэффициент сжимаемости газа при условии входа в нагнетатель;

Р_вс – абсолютное давление, МПа;

Т_вс – температура газа на входе в нагнетатель, К.

Температуру газа Т_вс на входе компрессорного цеха следует принимать равной температуре газа Т₂ в конце предшествующего линейного участка.

(3.22)

где m– количество параллельно работающих групп из последовательно включенных нагнетателей.

В нашем случае m=2.

(3.23)

(3.24)

(3.25)

(3.26)

Определим мощность NкВт, потребляемую нагнетателем:

(3.27)

где η_м – механический коэффициент полезного действия нагнетателя и редуктора (если имеется), для электроприводных ГПА должен приниматься равным 0,96;

0,95 – коэффициент, учитывающий допуски и техническое состояние нагнетателя.

При отсутствии приведенных характеристик нагнетателя допускается приближенное расчетное определение внутренней мощности нагнетателя, кВт, по формуле:

(3.28)

где ε – степень повышения давления в нагнетателе;

η_пол – политропический КПД нагнетателя, при отсутствии данных, принимаемый равным 0,80.

(3.29)

Плотность газа при условиях входа в нагнетатель определяется по следующей формуле, кг/м³:

(3.30)

где z_вс – коэффициент сжимаемости газа при условиях входа в нагнетатель;

Р_ст – давление (абсолютное) газа при стандартных условиях, МПа;

Т_ст – температура газа при стандартных условиях, К;

R – газовая постоянная компримируемого газа, Дж/кг·К, определяемая по формуле:

Расчет рабочих параметров центробежных нагнетателей необходимо выполнять по их приведенным характеристикам, позволяющим учитывать: отклонение параметров газа на входе нагнетателя, а именно z_вс, R, Т_вс от их приведенных значений z_пр, R_пр и (Т_вс)_пр.

Приведенная объемная производительность, м³/мин

(3.31)

где n, n_н – фактическая и номинальная частота вращения ротора нагнетателя, об/мин;

Принимаем значение фактической частоты вращения вала нагнетателя n =7600 об/мин.

(3.32)

где z_вс, R_пр, (Т_вс)_пр – параметры газа, для которых составлена характеристика нагнетателя: коэффициент сжимаемости, газовая постоянная компримируемого газа и температура, принимаем по табл.3.1

При расчете рабочих параметров центробежных нагнетателей необходимо использовать следующие приведенные характеристики:

- характеристика центробежного нагнетателя в форме зависимостей степени повышения давления ε=Р_наг/Р_вс, политропического коэффициента полезного действия η_пол и приведенной относительной мощности

(3.33)

- характеристики отдельного центробежного нагнетателя и групп из двух и трех последовательно включенных нагнетателей в форме зависимостей степени повышения давления и приведенной внутренней мощности

(3.34)

от приведенной производительности

(3.35)

Параметры работы нагнетателей при давлении на входе, отличающимся от номинального значения, следует находить с помощью линий постоянной приведенной производительности:

(3.36)

- характеристика отдельного центробежного нагнетателя в форме зависимости повышения температуры газа в нагнетателе Δt_н(ΔТ_н) от его приведенной объемной производительности для различных значений приведенных относительных оборотов

(3.37)

Расчет рабочих параметров центробежных нагнетателей необходимо выполнять в следующем порядке:

- определение приведенных значений заданных параметров;

- определение рабочих точек КС на приведенных характеристиках расчетного элемента (нагнетатель или группа последовательно включенных нагнетателей);

- определение приведенных значений искомых параметров по координатам рабочих точек КС на приведенных характеристиках;

- определение истинных значений искомых параметров.

Температуру газа на выходе нагнетателя Т_наг, К, следует вычислять по формуле:

(3.38)

где к=1,31;