Особенности сжатия газа в многоступенчатом компрессоре

Особенности сжатия газа в многоступенчатом компрессоре

Рассмотреть особенности сжатия газа в действительном многоступенчатом компрессоре удобнее всего на основании результатов испытаний. Определим основные особенности сжатия газа в действительном мно-
гоступенчатом компрессоре.

1. В действительном компрессоре имеются большие потери давления между ступенями (иногда до 15…18 %), т. е. давление всасывания в последующую ступень меньше давления нагнетания предыдущей ступени. Это
   обусловлено потерями давления в газовых межступенчатых коммуникациях, которые складываются из потерь на трение потока газа о стенки труб, потерь в местных сопротивлениях (межступенчатые охладители газа, влагомаслоотделители, вентили и задвижки) и динамических потерь, вызванных волновыми явлениями в трубопроводах.
2. В действительном компрессоре нет полного охлаждения. Недоохлаждение между ступенями в рассматриваемом нами случае колеблется от 8,8 (между I и II ступенями) до 33,2 °С (между II и III ступенями). Колебание величины недоохлаждения обусловлено несоответствием отвода теплоты в промежуточных охладителях расчетному (неточности расчета, несоответствие площадей поверхностей теплообмена расчетным значениям вследствие унификации элементов теплообменных аппаратов, загрязнение теплообменных поверхностей, колебания температуры и напора охлаждающей воды и т. д.).
3. Относительные повышения давления в ступенях отличаются от оптимальных, подсчитанных по уравнению (4.5), согласно которому значения теоретических оптимальных относительных повышений давления во всех ступенях сжатия одинаковы: г_С1 =>/201 =2,42. Перераспределение повышения давления между ступенями объясняется неравенством потерь давления в межступенчатых коммуникациях, различными значениями недоохлаждения газа между ступенями, неплотностями рабочих полостей
   цилиндров и т. д.
4. Показатели эквивалентных политроп сжатия в различных ступенях имеют неодинаковые значения. В процессе сжатия к газу может подводиться теплота, выделяемая при трении поршневых колец о цилиндр,
   причем сила трения возрастает с увеличением перепада давления, действующего на поршневые уплотнения. Второй причиной различия значений показателя политропы в ступенях являются различные площади поверхности теплообмена рабочих полостей цилиндров, которые последовательно уменьшаются с увеличением номера ступени сжатия. Поэтому показатель эквивалентной политропы сжатия с увеличением давления, как правило, возрастает.