Главная | • Сотрудничество | • Публикации | • Написать письмо



СИСТЕМА ВОЗДУХОСНАБЖЕНИЯ
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ МЕРОПРИЯТИЯ В СИСТЕМЕ ВОЗДУХОСНАБЖЕНИЯ
§ 1. Технико-экономическое обоснование установки ЧРП на компрессорную машину
§ 2. Целесообразность искусственного охлаждения воздуха на входе в турбокомпрессор
§ 3. Повышение эффективности работы турбокомпрессорной станции за счет нормализации термодинамических параметров промежуточных воздухоохладителей
§ 4. Влияние промежуточного охлаждения на рабочий процесс двухступенчатого компрессора
Корзина 3
купить главу | купить отчет | заказать обследование

   Исследование влияния промежуточного охлаждения производилось численным методом с помощью разработанной математической модели рабочего процесса двухступенчатого компрессора 2ВУ-2,5/13 с промежуточным холодильником непосредственного контакта сжимаемого воздуха и воды со следующими параметрами: верхний диаметр конуса - 30 мм, нижний - 20 мм, высота конуса - 22 мм, угол раскрытия конического устройства - 12°, количество барботажных отверстий - 600 шт, их длина - 1,4 мм, ширина - 1,5 мм, доля живого сечения составляла 4 %.

   Аппарат состоял из вихревой камеры, внутри которой расположен перфорированный конус с переточными трубами и конического днища с подводящей трубой для подач жидкости при различных типах орошения. Вместе с тем, также были выполнены аналогичные расчеты компрессора 2ВУ-2,5/13 с кожухотрубным (рекуперативным) промежуточным холодильником со следующими параметрами: поверхность теплообмена - 0,175 м; диаметр кожуха - 0,125 м; число трубок - 14; длина и наружный диаметр трубок - 0,014 м и 0,49 м соответственно; толщина стенки трубок - 0,001 м.

   Непосредственный контакт воды и воздуха способствует большему снижению температуры воздуха на всасывании во вторую ступень. При номинальном расходе воды через водяной рекуперативный холодильник 0,7 л/с одинакового снижения температуры воздуха можно достигнуть при уменьшении на 25% расхода охлаждающей воды. Интегральные показатели работы компрессора с контактным холодильником при этом останутся примерно одинаковыми с показателями работы рекуперативного холодильником с номинальным расходом воды. Если учесть то обстоятельство, что в расчетах с рекуперативным холодильником предполагалось отсутствие загрязнений, то основной эффект от применения контактного охлаждения в случае незагрязненной поверхности теплообмена в большей степени определяется снижением расхода пресной воды.

   При проведении численных исследований расход воды изменяли от 0,15 до 0,9 л/сек (0,2 - 1,2 номинального расхода воды через холодильник), при этом температура воды на входе оставалась постоянной и составляла 293 К. Температура всасываемого в первую ступень воздуха оставалась неизменной и составляла 293 К. При сравнении работы компрессора с рекуперативным холодильником и с непосредственным контактом воды и воздуха на номинальных режимах производительность компрессора увеличилась на 1,5 %. Промежуточное давление при этом уменьшилось незначительно, мощность компрессора в целом возросла, а удельные индикаторные затраты остались фактически неизменными.

   Ожидаемый эффект снижения мощности компрессора за счет перераспределения промежуточного давления при его снижении, связанном с более глубоким охлаждением в контактном холодильнике не имел место, так как промежуточное давление в свою очередь возросло при увеличении расхода воздуха, подаваемого в промежуточный холодильник. 

   Таким образом, в большей степени экономический эффект при работе компрессоров с межступенчатыми контактными холодильниками центробежно-барботажного типа следует ожидать от снижения расхода воды. Контактное межступенчатое охлаждение обеспечивает большую глубину охлаждения сжимаемого воздуха, то есть при номинальном режиме по расходу охлаждающей воды температура воздуха, всасываемого во вторую ступень, уменьшается на 5 - 6 К, при этом температура воздуха, нагнетаемого компрессором, снижается примерно на эту же величину. Все это способствует общему снижению температурной напряженности компрессора, обеспечивает более безопасный режим его работы.

   Результаты расчетов с переменным коэффициентом теплоотдачи по внешним показателям работы машины более удовлетворительно соответствуют эксперименту, чем с постоянным коэффициентом теплоотдачи при расчете рекуперативных холодильников. Важным фактором, обеспечивающим ускорение внедрения новых разрабатываемых конструкций компрессорных установок для выработки сжатого воздуха, а также снижения их себестоимости, материалоемкости и энергоемкости выпускаемых изделий, является использование имеющихся унифицированных единиц и создание на их основе типоразмерных рядов разрабатываемых конструкций.

   Использование контактных теплообменников центробежно-барботажного типа для поршневых компрессоров, благодаря большей поверхности контакта фаз при малых габаритах, позволяет обеспечивать большую глубину охлаждения сжимаемого воздуха и производить охлаждение при меньших затратах воды на этот процесс.

Line

Примечание:
- текст опубликован по материалам диссертации Жарова Д.В. "Анализ и повышение эффективности промышленных систем воздухоснабжения", Москва, 2003 год;
- приведённый материал приводится для сведения и не используется в коммерческих целях;
- ответственность за правильность сделанных расчетов и выводов, а также практическая целесообразность их применения лежит полностью на авторе диссертации.

Line



.