Пример решения задачи

Основные исходные данные берутся из условий и результатов решения предыдущей задачи, в частности:

Q_m = 0,35 кг/с - массовая производительность компрессора

z = 4 - число ступеней сжатия

Т₁= 298 К - начальная температура сжимаемого газа

t = 3,03 - степень сжатия компрессора

Так как для выполнения практической работы необходимо использовать исходные данные и результаты решения предыдущей задачи, то дополнительные исходные данные одинаковы для всех вариантов:

C_vт = 0,72 кДж/кг*⁰C - удельная массовая теплоемкость воздуха при постоянном объеме;

С_рт = 1,004 кДж/кг*⁰C - удельная массовая теплоемкость воздуха при постоянном давлении

С_В = 4190 кДж/кг*⁰C - удельная теплоемкость охлаждающей воды.

Конечная температура сжатия в цилиндре:

Количество тепла, отводимое от цилиндров компрессора при сжатии одного килограмма воздуха:

Количество теплоты, отводимой в промежуточном холодильнике:

Полное количество теплоты, отводимой в компрессоре:

Выбрав противоточную систему теплообмена и приняв конечную температуру охлаждающей воды равную 45 ⁰С, а начальную 20 ^ОС, определяют расход воды охлаждения одного килограмма сжимаемого воздуха:

Средний температурный напор:

Общая поверхность охлаждения теплообменника при коэффициенте теплопередачи равном К = 285 Вт/м*⁰С:

По заданию преподавателя изобразить принципиальную схему теплообменника, одного из следующих типов;

- кожухотрубный жесткого типа;

- кожухотрубный с плавающей головкой;

- с U - образными трубками;

- "труба в трубе".

Рисунок 9.1 Схема теплообменника типа "труба в трубе"

Контрольные вопросы

1. Перечислите все факторы, повышающие температуру узлов и деталей?

2. От чего зависит температура нагрева газа в цилиндре?

3. Как производится охлаждение цилиндров компрессора?

4. Что такое теплоемкость?

5. От чего зависит площадь теплообмена?

6. Перечислите узлы системы охлаждения поршневого компрессора?

7. Как производится охлаждение охлаждающей воды?

8. Какое количество холодильников в 4-х ступенчатом компрессоре?