Удельный расход электроэнергии компрессора

Удельный расход электроэнергии компрессора

В отличие от поршневых и винтовых компрессоров, машин объемного сжатия, где повышение давления воздуха достигается за счет пропорционального уменьшения его объема, в центробежных машинах давление создается за счет преобразования кинетической энергии скоростного напора в потенциальную. Рабочее колесо (импеллер) компрессора раскручивает воздух, придавая ему высокую скорость. Движущийся с большой скоростью воздух тормозится на сужающихся лопатках диффузора, создавая давление.

Понимание объемной и массовой производительности

В отличие от большинства поршневых и винтовых компрессоров, забирающих воздух на сжатие из помещения при приблизительно одинаковой температуре, центробежные компрессоры получают воздух снаружи. В наших климатических условиях температура наружного воздуха может меняться от +35 °С летом до -25 °С зимой. Плотность воздуха при этом меняется приблизительно в 1,5 раза. Вместе с тем, объем воздуха, засасываемого компрессором остается приблизительно постоянным и летом, и зимой, и определяется размером, профилем и скоростью вращения первой ступени центробежного компрессора.

Понимание удельного расхода электроэнергии (работы сжатия)

Как было показано выше, объем поступающего в центробежный компрессор воздуха и зимой, и летом, постоянный. А вот плотность (удельная масса) этого воздуха может меняться значительно. Удельная работа сжатия воздуха — это характеристика, зависящая от его удельной массы (плотности). Эта работа значительно меняется в зависимости от температуры воздуха на входе. Для стандартизации измерений удельного расхода электроэнергии принято приводить его к так называемым «нормальным условиям» (н.у.).

Нормальные условия — это температура воздуха на входе в компрессор +20 °С, атмосферное давление 1 Бар, влажность 60%. Плотность воздуха при н.у. составляет 1,2 кг/м³.

Удельный расход электроэнергии , приведенный к н.у., на сжатие воздуха до 7 Бар (А) у хорошего современного турбокомпрессора составляет около 5 кВт/м³/мин. Если Вы услышите цифру значительно меньше этой — не верьте ушам своим.

Понимание условий потребления сжатого воздуха

Если температура и плотность воздуха на всасывании центробежного компрессора может значительно меняться, то температура и плотность воздуха на выходе из него меняется незначительно и, в основном, зависит от температуры охлаждающей воды. Поэтому можно говорить, что зимой и летом к потребителю поступает воздух с приблизительно постоянной плотностью, и потребность в сжатом воздухе — не объемная характеристика (в кубометрах), а массовая (в килограммах, или кубометрах при н.у.)

Читайте также: Установка приводного ремня мерседес с 180 w204 2008 год компрессор

Зачем нужны эти знания?

Выбор центробежного компрессора это не только технический вопрос, но и коммерческий. С коммерческими целями производительность компрессоров приводится не к н.у., а к условиям всасывания, и эти условия выбираются исходя из минимальной плотности воздуха, т.е. температура берется +35 °С, давление на всасывании 0,9 Бар и т.д.

Видео:Линейный и инверторный компрессорыСкачать

Линейный и инверторный компрессоры

Естественно, при таких условиях, объемная производительность компрессора на всасывании окажется достаточной, а удельные характеристики, приведенные к этой производительности, могут показаться очень хорошими.

Но, Вы должны помнить, что компрессор всасывает кубометры воздуха, а Вы потребляете килограммы!

При высокой температуре воздуха и низком давлении на всасывании, массовая производительность компрессора низкая, а удельный расход электроэнергии на кг (или кубометр при н.у.) сжатого воздуха — более высокий, чем при низкой температуре и нормальном давлении.

В результате, Вам может просто не хватить воздуха, а реальное энергопотребление окажется не лучше, чем у старого советского К-250.

Выбор центробежного компрессора

Это непростая задача. Вы покупаете достаточно дорогое оборудование со сроком службы более 20 лет.

Если бы речь шла о личной, домашней покупке, каждый из нас скорее заплатил бы за известное, проверенное качество, чем поскупился бы и купил дешевое.

В условиях нашего производства все, к сожалению, наоборот. Стремления к разовой, необдуманной дешевизне, сэкономить, выслужиться преобладают над здравым смыслом и дальновидностью.

К тому же, в нашей стране никто не несет ответственности за предоставление недобросовестной коммерческой или технической информации. В потоке этой информации очень легко запутаться, а Вас будут путать.

Поэтому, если Вы действительно добросовестный и умный покупатель, — пользуйтесь хотя бы косвенными данными, а они такие:

Расчет удельных показателей компрессорной станции

Расчёт ведется для всей компрессорной станции при работе всех рабочих компрессоров в номинальном для них режиме.

Эксергетический КПД станции без учёта расхода электроэнергии в вентиляторах градирни составляет [3]:

Удельный расход электроэнергии компрессора

Видео:Киловатты и киловатт часы. В чём разница.Скачать

Киловатты и киловатт часы. В чём разница.

. (9.1)

Здесь Ев — эксергия сжатого воздуха, которая определяется по формуле:

Удельный расход электроэнергии компрессора

, (9.2)

Удельный расход электроэнергии компрессора

кВт.

Удельный расход электроэнергии компрессора

Дж/моль = 411,5 кДж/кг — энтальпия сжатого воздуха при Ркс = 0,68 МПа и Ткс = 318 К;

Удельный расход электроэнергии компрессора

= 11646,7 Дж/моль = 402 кДж/кг — энтальпия атмосферного воздуха при Тос = 298,8 К;

Удельный расход электроэнергии компрессора= 97,4 Дж/моль Удельный расход электроэнергии компрессораК = 3,36 кДж/кг Удельный расход электроэнергии компрессораК — энтропия сжатого воздуха;

Читайте также: Краскопульт для воздушного компрессора

Удельный расход электроэнергии компрессора= 112,8 Дж/моль Удельный расход электроэнергии компрессораК = 3,9 кДж/кг Удельный расход электроэнергии компрессораК — энтропия атмосферного воздуха, при Тос = 298,8 К.

Удельный расход электроэнергии компрессора

Видео:Как узнать производительность компрессор? ВидеоСкачать

Как узнать производительность компрессор? Видео

кВт — эксергия, потребляемая всеми воздушными компрессорами станции.

Удельный расход электроэнергии компрессора

кВт — эксергия (суммарная электрическая мощьность), потребляемая насосами циркуляции оборотной воды и хладоносителя.

Удельный расход электроэнергии на производство 1000 м 3 сжатого воздуха находим по формуле:

Удельный расход электроэнергии компрессоракВт Удельный расход электроэнергии компрессорач/1000м 3 . (9.3)

Здесь Удельный расход электроэнергии компрессоракВт Удельный расход электроэнергии компрессорачас — расход электроэнергии за 1 час в воздушных компрессорах;

Удельный расход электроэнергии компрессоракВт Удельный расход электроэнергии компрессорач — расход электроэнергии в компрессорах холодильных машин за 1 час;

Удельный расход электроэнергии компрессоракВт Удельный расход электроэнергии компрессорач — расход электроэнергии в циркуляционных насосах воды и ХН за 1 час.

Удельный расход охлаждающей воды в компрессорной станции находим по формуле:

Удельный расход электроэнергии компрессора

л. (9.4)

Адсорбционная доосушка воздуха

В соответствии с заданием воздух в количестве Qад = 100 м 3 /мин должен досушиваться до температуры точки росы tад = -50 °С. Такие параметры достигаются в серийной адсорбционной установке осушки воздуха УОВ-100. Это моноблочный двухкорпусный агрегат с одним электронагревателем воздуха для регенерации.

Основные показатели УОВ-100:

Видео:Производительность компрессора.Скачать

Производительность компрессора.

Расход осушаемого воздуха Qад = 100 м 3 /мин.

Масса загружаемого адсорбента Gад = 2240 кг.

Мощность электронагревателя воздуха Nэ.в = 87-90 кВт.

В качестве адсорбента выбран силикагель марки КСМ. Его динамическая влагоёмкость (при t = 20 °C) составляет 25%, а расчётная — 12% от массы адсорбента.

Он обеспечивает остаточное влагосодержание doст = 0,011 г/кг, что соответствует tт.p = -52 °С. Рабочая влагоёмкость всей массы адсорбента установки составляет:

Удельный расход электроэнергии компрессора

кг. (9.5)

В соответствии со схемой КС воздух для доосушки поступает с параметрами насыщения, то есть с температурой t3 = — 4 °С, давлением Р3 = 0,73 МПа и влагосодержанием d3 = 0,4 г/кг.

Количество влаги, поглощаемой адсорбентом из поступающего на осушку воздуха:

Удельный расход электроэнергии компрессора

кг/ч, (9.6)

Удельный расход электроэнергии компрессора

где кг/ч.

Удельный расход электроэнергии компрессора

Видео:Бюджетная пневмосистема из двух компрессоров для гаража с большим расходом воздуха.Скачать

Бюджетная пневмосистема из двух компрессоров для гаража с большим расходом воздуха.

Во время работы одного корпуса адсорбера до насыщения находящегося в нём адсорбента раб составит:

Удельный расход электроэнергии компрессорач или Удельный расход электроэнергии компрессора= 4,26 суток. (9.7)

Таким образом, регенерация аппарата производится 1 раз через 4,26 суток непрерывной работы блока осушки.

Разработан источник сжатого воздуха для производственных нужд, с рабочей производительностью Qpaб = 1420 м 3 /мин. При давлении нагнетания Ркс 2 и охладителя — осушителя с поверхностью теплообмена Fоов = 274,57 м 2 для каждого воздушного компрессора. Влагосодержание подаваемого потребителю воздуха составляет dп = 0,4 г/кг. В качестве ХА принят хладон R22 и в качестве ХН — водный раствор этиленгликоля с концентрацией Удельный расход электроэнергии компрессора= 27,4 %. Для доосушки 100 м 3 /мин воздуха до tтр = -50 °С выбрана серийная адсорбционная установка УОВ-100, позволяющая осушать 100 м 3 в минуту до «точки росы» -52°С. В качестве адсорбента принят силикагель марки КСМ в количестве 2240 кг. Расчётом установлены диаметры трубопроводов: нагнетательного КУ — диаметром 325×7 мм, магистрального воздуховода диаметром 630×7 мм. В качестве водоохладительного устройства принята вентиляторная двух секционная градирня типа «Союзводоканалпроект» с плёночным оросительным устройством сечением 64 м (8×8) каждая и вентиляторами 1ВГ-50. Для циркуляции оборотной воды выбраны два работающих и два резервных насоса типа насос Д 500-55 с производительностью 380 м 3 /ч и n = 1450 об/мин. Для циркуляции ХН установлено по одному работающему и одному резервному насосу К-10/17 в каждой осушительной системе. Расчётный эксергетический КПД компрессорной станции составляет Удельный расход электроэнергии компрессоракс ех = 75 %. Удельный расход электроэнергии на производство сжатого воздуха составляет Эу = 72,24 кВт Удельный расход электроэнергии компрессорач/1000 м 3 . Удельный расход охлаждающей воды составляет gw = 26,2 л.

Читайте также: В холодильнике свистит компрессор

Список использованной литературы

1. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: Справочник. / Под общ. ред. В.А. Григорьева, В.А. Зорина. — 2-е изд. перераб. М.: Энергоатомиздат, 1991.

2. Богданов С.Н., Иванов O.П., Куприянова A.В. Холодильная техника. Свойства веществ: Справочник. М: Агропромиздат, 1985.

3. Системы воздухоснабжения промышленных предприятий. / Борисов Б.Г., Калинин Н.В., Михайлов В.А. и др.; Под ред. В.А. Германа. М.: Моск. энерг. ин-т, 1989.

4. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию / Г.С. Борисов, В.Л. Брыков, Ю.И. Дытнерский и др.; Под ред. Ю.И. Дытнерского, 2-е изд., перераб. и доп. М: Химия, 1991.

5. Справочник по физико-техническим основам криогеники / М.Л. Манков, И.Б. Данилов, А.Г. Зельдович и др.; Под ред. М.Л. Малкова. — 3-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1985.

6. Кумиров Б.А., Валиев Р.Н. Расчет системы снабжения предприятий сжатым воздухом: Учеб. пособие. Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2003.

7. Карелин В.Я., Минаев А.В. Насосы и насосные станции: Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1986.

8. Щербин В.А., Гринберг Я.И. Холодильные станции и установки. М.: Химия, 1979.

Видео:Реактивная мощность за 5 минут простыми словами. Четкий #энерголикбезСкачать

Реактивная мощность за 5 минут простыми словами. Четкий #энерголикбез

9. Перельштейн И.И., Перушин Е.Б. Термодинамические и теплофизические свойства рабочих веществ холодильных машин и тепловых насосов. М: Легкая и пищевая промышленность, 1984.

  • 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 узнать производительность компрессора на выходеСкачать

    Как узнать производительность компрессора на выходе

    Как высчитать производительность компрессора!Скачать

    Как высчитать производительность компрессора!

    5 причин повышенного расхода топлива, которые не покажет компьютерная диагностикаСкачать

    5 причин повышенного расхода топлива, которые не покажет компьютерная диагностика

    Запуск компрессора на пониженном напряжении. Легко! Проблема решена.Скачать

    Запуск компрессора на пониженном напряжении. Легко! Проблема решена.

    Все что нужно знать о мощности компрессора!Скачать

    Все что нужно знать о мощности компрессора!

    ГЛОХНЕТ ИЛИ НЕ ЗАПУСКАЕТСЯ КОМПРЕССОР | РЕШЕНИЕСкачать

    ГЛОХНЕТ ИЛИ НЕ ЗАПУСКАЕТСЯ КОМПРЕССОР | РЕШЕНИЕ

    Большое потребление электроэнергииСкачать

    Большое потребление электроэнергии

    SUPER КОМПРЕССОР испытание СКОЛЬКО СМОЖЕТ НАКАЧАТЬ?Скачать

    SUPER КОМПРЕССОР испытание СКОЛЬКО СМОЖЕТ НАКАЧАТЬ?

    ДИАГНОСТИКА мотор КОМПРЕССОРА бытового холодильника / как вольтметром замерить сопротивление обмотокСкачать

    ДИАГНОСТИКА мотор КОМПРЕССОРА бытового холодильника / как вольтметром замерить сопротивление обмоток

    Влияние Кондиционера на Расход ТопливаСкачать

    Влияние Кондиционера на Расход Топлива

    Повышенный расход топлива возможен из за ....Скачать

    Повышенный расход топлива возможен из за ....

    Какой у вас расход электроэнергии ночью до 100 киловаттСкачать

    Какой у вас расход электроэнергии ночью до 100 киловатт

    Зачем отделитель жидкости роторному компрессору.Скачать

    Зачем отделитель жидкости роторному компрессору.

    КОМПРЕСОР ФВ-6 (производительность)Скачать

    КОМПРЕСОР ФВ-6 (производительность)
Поделиться или сохранить к себе:
Технарь знаток