Регулирование работы центробежных компрессоров, т. е. изменение основных их параметров (давления нагнетания и производительности), осуществляется с целью обеспечения их значений на определенном уровне.
Причины, которые могут привести к изменению Q и р, в основном зависят от работы системы нагнетания: увеличение отбора сжатого газа приводит к снижению давления и необходимости повысить производительность компрессора. Уменьшение расхода газа в линии нагнетания приводит к снижению производительности машины.
Процесс регулирования сводится к поддержанию в сети заданного давления (например, при подаче газов на газоразделительные установки или в системы пневматических приводов) или к сохранению неизменным расхода (в системах доменного дутья, а также в системах газоснабжения).
Регулирование работы центробеяшых компрессоров производится теми же способами, которые применяются при регулировании центробеяшых насосов.
Регулирование дросселированием на потоке газа
Регулирование дросселированием на линии нагнетания. Принцип такого регулирования состоит в искусственном изменении характеристики сети: прикрывая дроссель или задвижку ка линии нагнетания, увеличивают сопротивление сети, что приводит к росту давления нагнетания с рА до рг и снижению производительности с QA до Q ( 11.14). Открытие дросселя на линии нагнетания приводит к падению давления нагнетания с рА до р2 и соответствующему росту производительности до
Центробежные компрессоры, т.е. турбокомпрессоры в зависимости от требуемой степени сжатия хладоагента имеют неск. рабочих колес; при этом газообразный хладагент.
Смотрите также: КОМПРЕССОРЫ — поршневые компрессоры и винтовые компрессоры.
КОМПРЕССОР. Винтовые, поршневые, центробежные компрессоры.
Поршневые и ротационные компрессоры называются объемными. Кроме них известны лопаточные компрессоры, к которым относятся центробежные и осевые машины.
КОМПРЕССОРЫ — поршневые компрессоры и винтовые компрессоры.
Винтовые, поршневые, центробежные компрессоры .
Он состоит из среднего корпуса, центробежного компрессора и газовой турбины, колес, которые жестко закреплены на общем валу 4.
Для СКВ чаше применяют компрессионные холодильные машины с электрическим приводом с поршневыми, винтовыми и центробежными компрессорами.
В компрессоре пары холодильного агента сжимаются до давления конденсации и.
КОМПРЕССОР. Винтовые, поршневые, центробежные компрессоры .
Видео:Как работает торцевое уплотнение? / Центробежный насосСкачать
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Видео:Антипомпажное регулирование 02 декабряСкачать
Регулирование — центробежный компрессор
Регулирование центробежных компрессоров с использованием электронных приборов производится, как и в ранее рассмотренной гидравлической схеме, дросселированием на всасывании и антипомпажным сбросом. Импульс давления от напорного трубопровода специальным типом манометра преобразуется в электрический импульс, который передается электронному регулятору. Последний в зависимости от силы поступившего импульса на большее или меньшее время включает электродвигатель привода дроссельной заслонки. Степень закрытия дроссельной заслонки устанавливается опытным путем по достижению границы устойчивой работы компрессора. Когда дроссельная заслонка доходит до своего предельного положения, специальный следящий прибор переключает электронный регулятор на привод анти-помпажного ( байпасного) клапана. При увеличении расхода система работает в обратном порядке: сначала полностью закрывается антипомпажный клапан, затем следящий привод переключает электронный регулятор на дроссельную заслонку, которая и открывается до положения, обеспечивающего необходимый расход. [1]
Регулирование центробежного компрессора по существу является изменением положения рабочей точки. [2]
Регулирование центробежного компрессора сводится к изменению положения рабочей точки. [3]
Регулирование центробежных компрессоров производится, как и в ранее рассмотренной гидравлической схеме, дросселированием на всасывании и антипомпажным сбросом. [4]
Поэтому имеется возможность регулирования центробежных компрессоров при помощи поворотных направляющих лопаток ( регулирование закруткой), что особенно важно для пуска газовых турбин. [5]
Одной из разновидностей способа регулирования центробежных компрессоров является отключение одной стороны у компрессоров с двухсторонним всасыванием. При отборе потребителем наибольших количеств газа, когда подача компрессора меньше критической и лежит в помпажной зоне, необходимо применять антипомпажное регулирование. [6]
Обе электрические схемы вполне работоспособны и при выборе той или иной схемы для регулирования центробежных компрессоров следует руководствоваться в основном спецификой их эксплуатации. Первую схему можно считать более экономичной, так как наряду с использованием лишь одного электронного регулятора она дает возможность осуществлять предельно глубокое дросселирование на всасывании и лишь при непосредственном приближении к границе помпажа осуществлять антипомпажный сброс газа. [7]
Обе электрические схемы вполне работоспособны и при выборе той или иной схемы для регулирования центробежных компрессоров следует руководствоваться в основном спецификой их эксплуатации. Первую схему можно считать более экономичной, так как наряду с использованием лишь одного электронного регулятора она позволяет осуществлять предельно глубокое дросселирование на всасывании и лишь при непосредственном приближении к границе помпажа реализовать антипомпажный сброс газа. Регулирование по второй схеме не имеет этого недостатка, так как при сильном снижении расхода начинают работать сразу два электронных регулятора и наряду с закрытием дроссельной заслонки одновременно открывается антипомпажный клапан. [8]
Читайте также: Муфта компрессора кондиционера дэу матиз
Кроме того, при использовании электродвигателя затруднено или невозможно применение наиболее экономичного способа регулирования центробежного компрессора — изменением числа оборотов. В этом случае для изменения числа оборотов приходится пользоваться электродвигателями специального исполнения — со ступенчатым изменением числа оборотов или вводить сопротивление в цепь ротора, что неэкономично; включение между электродвигателем и компрессором магнитной муфты или гидромуфты также понижает экономичность установки. [9]
Необходимость специальных методов регулирования центробежных компрессоров объясняется тем, что при сильном уменьшении потребления газа давление в линии нагнетания возрастет до такого значения, при котором изменится направление газового потока в компрессоре. [11]
Регулирование компрессора с электроприводом осуществляется дросселированием воздуха на всасывании. Система регулирования ничем не отличается от систем регулирования центробежных компрессоров общепромышленного назначения . [12]
Затруднения, связанные с первым методом регулирования, рассматривались ранее в разделе регулирования производительности насосов. Второй метод регулирования весьма экономичен, однако требует разработки специальных конструкций компрессоров. Практически регулирование центробежных компрессоров обеспечивается дросселированием. [14]
Видео:Центробежный компрессорСкачать
Регулирование работы центробежного компрессора
1) Дросселирование задвижкой.
б) регулирование задвижкой на всасывание.
В компрессорах предпочтительней регулирование на всасывание, т.к. это приводит к меньшему снижению к.п.д.
2) Изменение числа оборотов п.
Расчетное число оборотов п определяется также как и у центробежных насосов по теории подобия.
3) Обточка рабочих колес – она аналогична центробежным насосам.
4) Регулирование поворотом лопаток направляющих аппаратов на всасывание и нагнетание.
5) Регулирование с помощью байпаса – аналогично центробежному насосу.
Газоперекачивающие агрегаты
Таблица — Показатели перспективных ГТУ нового поколения.
| Марка ГПА | Марка двигателя | Тип двигателя | Мощность, МВт | К.п.д., % | Степень сжатия |
| ГПА-2,5 | ГТГ-2,5 | судовой | 2,5 | ||
| ГПУ-6 | ДТ-71 | судовой | 6,3 | 13,4 | |
| ГПА-Ц-6,3А | Д-336 | авиа | 6,3 | 15,9 | |
| ГТН-6У | ГТН-6У | промышл. | 6,3 | 30,5 | |
| ГПА-Ц-6,3Б | НК-14СТ | авиа | 10,5 | ||
| ГПУ-10А | ДН-70 | судовой | |||
| ГПА-12 | ПС-90 | авиа | 15,8 | ||
| ГПА-Ц-16С | ДГ-90 | судовой | 18,8 | ||
| ГПА-Ц-16Л | АЛ-31СТ | авиа | 33,7 | 18,8 | |
| ГПА-Ц-16А | НК-38СТ | авиа | 36,8 | 25,9 | |
| ГТНР-16 | — | промышл. | 7,0 | ||
| ГТН-25-1 | — | промышл. | |||
| ГПА-Ц-25 | НК-36СТ | авиа | 34,5 | 23,1 | |
| ГПУ-25 | ДН-80 | судовой | 21,8 |
Для перекачки природного газа применяются два типа нагнетателей:
— неполнонапорные со степенью сжатия 1,1 3 /ч];
в) коммерческая QН [м 3 /ч], [м 3 /сутки], [м 3 /год].
Коммерческой называется производительность приведенная к нормальным физическим условиям на входе в компрессор (tН = 20 о С, РН = 0,101 МПа).
Пересчет производительности производится по уравнению Клайперона-Менделеева с учетом сжимаемости газа (Z).
2) степень сжатия
(QН)прив – приведенная подача компрессора.
5) безразмерное число оборотов (приведенная относительная частота вращения)
— внутренняя мощность, потребляемая нагнетателем.
мощность на муфте
кВт – если привод газотурбинный
кВт – если электропривод.
Помпаж в нагнетателях
– приведенный политропный напор.
Для нагнетателей минимальная подача определяется из условия
зона малых возмущений – между 2-3
зона сильных возмущений – между 1-3
линия 1-1 – граница помпажа
линия 2-2 – линия контроля помпажа
линия 3-3 – линия ограничения больших возмущений
линия 4-4 – линия ограничения числа хлопков.
Поскольку зона высоких к.п.д. лежит близко к границе контроля2-2, то наиболее вероятный режим работы компрессора должен лежать справа и вблизи точки 1 I . При малейшем снижении подачи эта точка будет перемещаться к точке 1 I , а затем к точке 1 II . Режим работы попадет в зону малых возмущений. Регулирующий помпажный клапан автоматически откроется настолько, чтобы точка 1 II переместилась в точку 1 I . Если времени для срабатывания клапана не хватит, и точка 1 сместится к точке 1 III в зону сильных возмущений, помпажный клапан откроется полностью и затем по мере перемещения точки 1 III к точке 1 I найдет такое положение, при котором наступит стабильная работа в точке 1 I . В наихудшем случае точка 1 может переместиться в точку 1 IV , в компрессоре возникает помпаж и при достижении точкой линии 4-4 предохранительный клапан передвинет линию контроля помпажа 2-2 вправо.
Причины возникновения помпажа в нагнетателях:
1) колебание давления газа в газопроводе;
2) несвоевременная перестановка кранов в обвязке;
3) снижение частоты вращения вала ниже допустимой;
4) попадание посторонних предметов в защитную решетку нагнетателя;
Видео:Пятиступенчатые центробежные компрессоры Dresser RandСкачать
Все о транспорте газа
Каждый компрессор или группа компрессоров включены в сеть. Сетью называется совокупность устройств (трубопроводов, аппаратов и др.), через которые проходит перекачиваемый газ. В общем случае часть сети расположена на входе в компрессор, а часть на выходе. Каждая часть сети характеризуется некоторой зависимостью между расходом газа и давлениями в начале и конце части сети. В большинстве случаев характеристика сети определяется линейными и местными сопротивлениями и может быть получена из приближенного уравнения:
Читайте также: Сколько ампер нужно автомобильному компрессору
где Р1 и Р2 — давления в начале и конце сети; А — коэффициент сопротивления сети, зависящий от ее размеров и конструкции; (ρ— относительная (по воздуху) плотность газа; R, T, Z— газовая постоянная, абсолютная температура и средний коэффициент сжимаемости перекачиваемого газа; Vo— расход газа в стандартных условиях.
В нагнетательной части сети давление р2 обычно задано и поэтому ее характеристика (рис. 1. а) выражается уравнением:
Потребный режим работы сети (точка М) определяется расходом и соответствующим давлением. По условиям технологического процесса этот режим может отличаться от номинального режима компрессоров по разным причинам.
Часто рабочие условия при проектировании установки недостаточно известны, вследствие чего после ее пуска возникает несоответствие номинальных технических показателей машины и показателей рабочего режима; в другом случае при выборе не оказалось машины, удовлетворяющей поставленным требованиям. Такое рассогласование может происходить также во время эксплуатации компрессоров в связи с изменением концевого давления, температуры и состава газа или коэффициента сопротивления сети вследствие засорения труб или теплообменников, расстройств и нарушений в работе оборудования и т. п.
В некоторых случаях машины должны работать в нескольких совершенно различных режимах с переходом от одних к другим.
Может также существовать определенная закономерность непрерывного изменения, потребных режимов, выражаемая линией АВ на графике Vo— рк. Частные задачи регулирования — регулирования на постоянное давление, на постоянный расход и на постоянную мощность двигателя. Постоянное давление на выходе компрессора поддерживается, например, при обслуживании пневматического хозяйства, каково бы ни было потребление воздуха из сети. Постоянный расход должен обеспечиваться при подаче газа или воздуха в количестве, достаточном для потребителей, независимо от сопротивления при перекачке. Например, определенное количество газа требуется для топок, для бытовых нужд, а сопротивление сети может изменяться в зависимости от температуры и т. п. Задача регулирования на постоянную мощность возникает, когда компрессор работает при переменных давлениях на входе и выходе. Так, например, на компрессорной станции газового промысла необходимо обеспечить постоянство мощности газомоторного компрессора при всех изменениях давления газа, поступающего из эксплуатируемых скважин, а также давления в газопроводе.
Назначение регулирования — привести характеристику компрессора или группы компрессоров в соответствие с характеристикой потребного режима сети при условии наиболее полного использования установленной мощности двигателей.
2.1 Методы регулирования компрессоров
Регулирование может быть прерывистым (периодическое прекращение работы компрессора), ступенчатым и плавным; ручным или автоматическим.
Универсальные способы регулирования (применяемые для всех видов машин):
1) временная остановка компрессора,
2) изменение частоты вращения вала компрессора,
3) дросселирование на входе в компрессор,
4) перепуск газа из нагнетательной линии в подводящую линию (или в атмосферу).
Остановка одной или нескольких машин позволяет регулировать общую подачу компрессорной станции. При работе одиночного компрессора периодическая его остановка обеспечивает снижение подачи в среднем за период пуска. Остановка компрессора выполняется двумя способами: остановкой двигателя и отключением компрессора от работающего двигателя с помощью пневматических или электромагнитных муфт. Преимущество первого способа — прекращение расхода энергии с момента остановки агрегата. Преимущество второго способа — поддержание установившегося режима работы двигателя и упрощение автоматизации управления агрегата (редкие пуск и остановка осуществляются вручную). При частых остановках (обычно объемных машин) выявляется общий недостаток метода регулирования остановками — нарушение теплового режима компрессора, что приводит к неравномерному нагреву рабочих органов и заставляет устанавливать в машине повышенные зазоры, что нежелательно. Остановки и пуски можно делать редкими, но тогда необходимо иметь большой ресивер.
Изменение частоты вращения вала компрессора — универсальный способ изменения характеристики компрессора при условии, что двигатель допускает экономичное изменение частоты вращения. Способ применяется для компрессоров, имеющих привод от газовой или паровой турбины или от двигателя внутреннего сгорания, преимущественно от дизеля, допускающего большое изменение скорости вращения — около 50%. Частота вращения вала газомоторных компрессоров в небольших пределах регулируется автоматическим приспособлением. В случае привода от трехфазного электродвигателя возможно ступенчатое регулирование, если двигатель имеет переменное число полюсов. Однако этот двигатель имеет крупные габариты и высокую стоимость. Существует метод плавного регулирования асинхронных электродвигателей с фазовым ротором при помощи так называемого вентильного каскада. Эта схема нашла некоторое применение на компрессорных станциях магистральных газопроводов.
Читайте также: Компрессор zr144kce tfd 550 характеристики
Метод регулирования изменением частоты вращения вала компрессора наиболее экономичный. Исключение составляют некоторые типы роторных компрессоров. Например, в пластинчатом компрессоре удельный расход энергии при снижении частоты вращения вала повышается, так как относительные потери мощности от неплотности возрастают. Диапазон выгодного регулирования зависит от типа компрессора и формы кривой зависимости к. п. д. от частоты вращения и степени повышения давления.
При постоянной частоте вращения двигателя ступенчатое регулирование компрессора можно осуществлять при помощи коробки передач, что усложняет привод, а плавное — посредством гидродинамической муфты, что, однако, снижает экономичность регулирования почти до уровня, присущего дросселированию в потоке газа.
Дросселирование на входе в компрессор приводит к уменьшению плотности газа и, следовательно, к снижению подачи компрессора. Объемный расход газа VH, зависящий от степени повышения давления, при постоянном конечном давлении падает из-за увеличения е, что еще больше снижает количество подаваемого газа. Понижение давления перед компрессором при сохранении конечного давления вызывает возрастание конечной температуры, что может быть особенно опасным при работе на воздухе, содержащим пары масла. При перекачивании горючих газов разрежение при входе в компрессор может привести к подсасыванию из атмосферы воздуха вследствие негерметичности узла регулирования, к образованию полимерных соединений и взрывоопасных смесей. Дросселирование сопровождается увеличением удельного расхода энергии, что снижает эффективность его применения по сравнению с другими способами длительного регулирования.
Перепуск газа из нагнетательной линии в область всасывания — основное средство разгрузки компрессора при пуске. Если при этом нагнетательный трубопровод остается под давлением, то на нем устанавливают обратный клапан или задвижку. Дроссельный перепуск применяется в сочетании с другими методами ступенчатого регулирования.
2.2 Методы регулирования динамических компрессорных машин
1.Дросселирование на выходе компрессора
2.Дросселирование’ на входе в компрессор. Каждому положению дросселя соответствует своя линия изменения начального давления в зависимости от расхода газа Voи, следовательно, своя характеристика рк— Voпри постоянной частоте вращения (рис. 2, а). Линии всех характеристик 1, 2, 3, . сходятся в одной точке, поскольку при закрытой задвижке на выходе дросселирование на входе не имеет значения. При дросселировании критическая точка характеристики k смещается влево. Поэтому при запуске и остановке машины, чтобы избежать работы в помпажной зоне, следует закрывать дроссель, а затем манипулировать с задвижкой на выкиде.
- Изменение частоты вращения. Поле характеристик машины при различных частотах вращения (рис. 2, б) может быть использовано для определения и поддержания той частоты вращения, при которой компрессор подает необходимое количество газа при заданном противодавлении (по пересечению линии АВ потребных режимов с кривыми р.л— Vo).
- Поворот лопастей направляющего аппарата (рис. 2, е). При закручивании потока газа перед входом в рабочее колесо с помощью лопастей скорость соиможет иметь, как положительное, так и отрицательное значение. Скорость сок, согласно уравнению Эйлера, изменяет удельную работу рабочего колеса, а следовательно, и характеристику ε-Voкомпрессора (рис. 2, г), особенно значительно для рабочего колеса с малым отношением D2/DvПо эффективности этот способ выше, чем дросселирование, но уступает регулированию частотой вращения.
- Поворот лопастей диффузора. При изменении угла установки лопастей диффузора и уменьшении входного угла наклона лопастей а2л граница помпажа отодвигается в сторону меньших значений Vн. По расходу энергии этот способ экономичнее, нежели предыдущий, но конструктивно более сложный.
- Перепуск газа. Для устойчивой работы компрессора при малых расходах газа (за границей помпажа) применяется перепуск газа на вход в компрессор (или выпуск в атмосферу). При уменьшении подачи непосредственно перед границей зоны помпажа Р—Р (точка А на рис. 2, д) открывается клапан, выпускающий часть газа из нагнетательной линии. При этом потребитель получает количество газа в объеме Vгп, а на вход компрессора направляется объем Vгп— Vп.
Рисунок 2 – Способы регулирования подачи центробежных компрессоров
а – характеристики при дросселировании во всасывающий линии; б – характирстики при изменении частоты вращения; в – схема устройства для регулирования лопастями при входе: 1 – рабочее колесо; 2 – поворотные лопасти; 3 – корпус компрессора; 4 – вал; г – изменение характеристики: α – угол поворота лопастей; д – регулирование перепуском газа
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
📹 Видео
Как работаетй осевой компрессор или вентиляторСкачать
Многоступенчатый центробежный компрессорСкачать
Как работает центробежный газовый компрессорСкачать
Регулирование производительности центробежных насосовСкачать
Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать
Центробежный компрессорСкачать
Видеоурок "Классификация компрессоров"Скачать
Все о компрессорахСкачать
Центробежные компрессоры SeAH в РоссииСкачать
Регулирование центробежных насосовСкачать
Пуск и эксплуатация компрессоровСкачать
Лекция 3 Основы рабочего процесса ВРД. Часть 1 Работа ступени осевого компрессораСкачать
Компрессоры. Цикл обучающих роликов (№5.3)Скачать
Рабочий процесс в осевой ступени турбиныСкачать
Производство центробежных компрессоров DENAIRСкачать
Как работает центробежный насос? Основные типы конструкций центробежных насосовСкачать
