Практическая работа № 7

Тема: Расчёт основных параметров и определение режима работы центробежных компрессоров

Цель работы:

формирование умений определять рабочие параметры и характер режима работы центробежных машин.

Общие сведения

Лопастные компрессоры подобны по принципу действия лопаст­ным насосам, в которых повышение давления воздуха или газа осно­вано на принципе сообщения им большой скорости, преобразуемой затем в давление.

Область применения турбокомпрессоров - это низкие и средние давления и большие производительности. Здесь также применяются центробежные и осевые типы лопастных машин. Лопастные комп­рессоры бывают одноступенчатые и многоступенчатые.

Как и во всякой центробежной машине, основной частью их яв­ляются рабочие колеса, при помощи которых передается энергия от двигателя к сжимаемому газу.

Уравнение для определения теоретического напора, создаваемо­го колесом центробежного насоса справедливо и при расчете центробежных компрессорных машин.

Рабочее колесо центробежной машины сообщает протекающему газу тем больший напор, чем больше будет окружная скорость на выходе из колеса. На величину окружной скорости накладывает ог­раничение прочность колеса. В настоящее время при выполнении колес из легированной стали в одном колесе можно получить степень сжатия ξ = 1,25...1,5. Если требуется получить большие степени сжатия, то сжатие газа осуществляется последовательно в нескольких колесах. Скорость газа при выходе его из рабочего колеса велика и достигает 160...170 м/с, т.е. газ обладает большой кинетической энергией.

Для преобразования кинетической энергии газа в давление в неподвижном корпусе турбомашины обычно предусматривают направляющий аппарат, реже безлопаточный диффузор, в котором скорость газа уменьшается и увеличивается его напор.

Задача 1

Определить основные параметры центробежной компрессорной машины сжимающей газ с газовой постоянной R.

Давление на входе и выходе нагнетателя Р₁ и Р₂, температура – Т₁ и Т₂. Массовая производительность на всасывании равна М.

Мощность, потребляемая компрессорной машиной - N.

Утечки газа в компрессорной машине отсутствуют. Сжимаемый газ принять идеальным. Примечание: к основным параметрам компрессорной машины относятся: объемная производительность на входе и выходе; коммерческая производительность, степень сжатия, относительный КПД (в задаче определить политропный КПД). Данные для задачи взять по таблице 7.1.