Расчет действительной производительности двухвинтового компрессора

Расчет действительной производительности двухвинтового компрессора



Условия:
Дан двухвинтовой компрессор. Ведущий вал компрессора вращается со скоростью n=750 об/мин и имеет z=4 канала длиной L=20 см. Также известно, что площадь поперечного сечения канала ведущего вала составляет F₁=5,2 см², а аналогичная величина для ведомого вала F₂ равна 5,8 см². При расчетах коэффициент производительности λ_пр принять равным 0,9.
Задача:
Необходимо рассчитать действительную производительность двухвинтового компрессора V_д.
Решение:
Перед расчетом действительной производительности найдем значение производительности теоретической, не учитывающей неизбежно возникающих обратных протечек газа сквозь зазоры между роторами и корпусом компрессора.
V_т = L·z·n·(F₁+F₂) = 0,2·4·750·(0,052+0,058) = 66 м³/мин
Поскольку известен коэффициент производительности, учитывающий обратные протечки газа, то становится возможным определить действительную производительность данного двухвинтового компрессора:
V_д = λ_пр·V_т = 0,9·66 = 59,4 м³/мин
В итоге получим, что производительность данного двухвинтового компрессора равняется 59,4 м³/мин.

 Расчет потребляемой мощности винтовым компрессором



Условия:
В наличии имеется винтовой компрессор, предназначенный для повышения давления воздуха с P₁=0,6 мПа до P₂=1,8 мПа. Теоретическая производительность компрессора V_т составляет 3 м³/мин. При расчетах адиабатический КПД η_ад принять равным 0,76, а показатель адиабаты воздуха k принять равным 1,4.
Задача:
Необходимо рассчитать потребляемую компрессором мощность N_п.
Решение:
Для расчета теоретической мощности адиабатического сжатия винтового компрессора воспользуемся формулой:
N_ад = P₁ · V_T · [k/(k-1)] · [(P₂/P₁)^(k-1)/k - 1] = 600000 · 3/60 · 1,4/(1,4-1) · [(1,8/0,6)^(1,4-1)/1,4 - 1] · 10^-3 = 38,7 кВт
Теперь, когда известно значение N_ад, можно рассчитать потребляемую мощность компрессора сухого сжатия:
N = N_ад/η_ад = 38,7/0,76 = 51 кВт
Итого получим, что потребляемая мощность данного двухвинтового компрессора равна 50 кВт.