Степень повышения давления газов

Применяются ГПА с центробежными нагнетателями газа и ГПА с поршневыми компрессорами для сжатия газа. На газопроводах большого диаметра применяют ГПА с центробежными нагнетателями, имеющими большую объемную производительность (подачу). В ГПА мощностью 25 МВт производительность одного нагнетателя может составлять до 53-10 м /сут (подача по условиям всасывания до 650 м мин). Степень повышения давления газа в нагнетателе е = 1,44. [c.155]

По степени повышения давления газа турбокомпрессоры подразделяются на вентиляторы (лк 1,15), нагнетатели или газо-дувки (лк>1,15 при отсутствии охлаждения) и собственно компрессоры (як>1,15 при наличии охлаждения). Получение сжатых газов является весьма энергоемким производством. Например, на многих машиностроительных заводах для привода компрессоров расходуется около 30% общих затрат энергии, а на предприятиях горнорудной промышленности еще больше. [c.222]

Область применения ТК на промышленных предприятиях ограничивается тем, что при малых объемных подачах (ниже 4—5 м 7с) и давлениях на нагнетании (0,6—1,2 МПа) внутренний КПД ТК начинает существенно снижаться, что объясняется уменьшением высот (ширин) лопаток при этом увеличиваются потери. Ограниченно применяют пока ТК и в производствах, требующих высоких давлений газа, так как степень повышения давления газа в ступени ТК невелика. Поэтому при высоких давлениях требуется много ступеней, что усложняет конструкцию ТК. Кроме того, с ростом давления уменьшается объем перекачиваемого газа, что снижает размеры лопаток ТК, а следовательно, и его КПД. [c.202]

В описанном выше универсальном методе пересчета использовалось то обстоятельство, что удельная работа ТК = не зависит от параметров и физических констант газа Гц к, R, k-Соответственно при изменениях к, частоты враш,ения и других параметров изменялась степень повышения давления газа в ТК S. Но можно поставить задачу иначе — несмотря на изменение температуры на всасывании, найти такую частоту враш,е-ния п II такой рас.ход газа У, при которых отношение давления в ТК останется неизменным (см. рис. 10.5 — точки А ). Этот подход положен в основу метода пересчета приведенных характеристик турбокомпрессора. [c.211]

Степень повышения давления газа в ступени [c.45]

Степень повышения давления газа в осевом компрессоре [c.46]

Отношение — = В, называется степенью повышения давления газа в первой ступени компрессора, а отношение = 2 степенью повышения давления газа во второй ступени. [c.73]

Обш,ая степень повышения давления газа в компрессоре равна произведению степеней сжатия в отдельных ступенях, т. е. [c.73]

Отсюда, пользуясь уравнением работы компрессора в форме (86), замечаем, что степень повышения давления зависит от температуры газа перед колесом [c.47]

Если пренебречь отводом тепла в диффузоре, то можно считать, что-Г = Г. Условимся, как прежде, под степенью повышения давления в компрессоре понимать отношение значений полного давления газа за и перед компрессором [c.56]

Этот класс двигателей в настоящее время наиболее широко применяется в авиации. В этих двигателях сжатие воздуха осуществляется в диффузоре вследствие скоростного напора и в компрессоре (осевом или центробежном), имеющем высокую степень повышения давления. Из компрессора воздух подается в камеру сгорания, а затем продукты сгорания поступают на газовую турбину, где, расширяясь, производят работу, идущую на привод компрессора. Окончательно расширение газа до атмосферного давления происходит [c.172]

В компрессоре механическая энергия приводящего двигателя преобразуется в пнев.матическую, а в пневмодвигателе пневматическая энергия преобразуется в механическую. Компрессорами принято называть машины, подающие воздух (газ) при степени повышения давления более трех. Они изучаются в курсе Стационарные машины и установки и поэтому в данной книге не рассматриваются. [c.250]

К) Pi = 0,098 Пг, температура 7 288 К, степень повышения давления р = p-i/pi 3,9, температура газов на входе в турбину (Т) = 973 К, степень регенерации о = = 0,75. Определить термический к. п. д. цикла при заданной степени регенерации, с предельной регенерацией (а = 1,0) и без регенерации. Найти количество теплоты, передаваемое в регенераторе (Р) при о = 0,75, если расход рабочего тела == 162 10 кг/ч, а его средняя теплоемкость [c.133]

Задача 4.16. Определить внутренний кпд ГТУ, если известны степень повышения давления в компрессоре А = 4, температура всасываемого воздуха в компрессор з = 20 С, температура газа на выходе из камеры сгорания = 700°С, относительный внутренний кпд турбины >/< = 0,88, внутренний кпд компрессора > , = 0,85, кпд камеры сгорания /гс = 0,97 и показатель адиабаты k=l,4. [c.155]

Задача 4.22. Определить удельный эффективный расход топ-жва ГТУ, если степень повышения давления в компрессоре Х = 4, температура всасываемого в компрессор воздуха /з = 20°С, температура газа на выходе из камеры сгорания /, = 700°С, относительный внутренний кпд турбины /о, = 0,88, внутренний кпд компрессора fji = 0,85, кпд камеры сгорания ri =Q,91, механический [c.158]

Задача 4.23. Определить удельный расход теплоты и удельный эффективный расход топлива ГТУ с регенерацией теплоты, если степень повышения давления в компрессоре А = 3,16, температура всасываемого в компрессор воздуха — температура газа на выходе из камеры сгорания г, = 704°G, температура воздуха перед регенератором / = 164°С, температура воздуха после регенератора /в=374°С, температура газов перед регенератором /г= 464°С, относительный внутренний кпд турбины >/о,—0,87, внутренний кпд компрессора f/i = 0,85, кпд камеры сгорания /i = 0,97, механический кпд JJ7 =0,89, показатель адиабаты 1,4 и низшая теплота сгорания топлива Ql = A 600 кДж/кг. [c.159]

Задача 4.24. Определить удельный эффективный расход топлива и удельный расход воздуха ГТУ (рис. 4.4), работающий со сгоранием топлива при постоянном давлении с регенерацией теплоты, если расход воздуха G,= 110 кг/с, степень повышения давления в компрессоре Я = 3,16, температура всасываемого воздуха в компрессор 1 1ъ = 26°С, температура воздуха перед регенератором 2 / =210°С, температура воздуха после регенератора /, = 327°С, температура газа на выходе из камеры сгорания [c.159]

Задача 6.1. Одноступенчатый поршневой компрессор работает со степенью повышения давления 1 = 10 и с показателем политропы расширения газа, остающегося во вредном объеме, т=, Ъ. Определить коэффициент подачи компрессора, если относительный объем вредного пространства ст==0,04, коэффициент, учитывающий уменьшение давления газа при всасывании, /р=0,975, коэффициент, учитывающий увеличение температуры газа от нагревания его при контакте со стенками цилиндра, rj = 0,96 и коэффициент, учитывающий утечки газа через неплотности, riy = 0,9i. [c.183]

Задача 6.3. Одноступенчатый поршневой компрессор работает со степенью повышения давления Я = 7 и с показателем политропы расширения газа, остающегося во вредном объеме, 1,3. Определить действительную подачу компрессора, если диаметр цилиндра D = 0,2 м, ход поршня 5=0,18 м, частота вращения вала и = 900 об/мин, относительный объем вредного пространства (Т = 0,05, и коэффициент, учитывающий уменьшение давления газа при всасывании, /р = 0,92. [c.184]

Задача 7.25. Определить годовой расход топлива газотурбинной электростанции, если мощность на клеммах генератора iVe = 50 10 кВт, низшая теплота сгорания топлива Ql = = 41 ООО кДж/кг, степень повышения давления в компрессоре 2. = 4, температура всасываемого воздуха в компрессор /, = 20°С, температура газа на выходе из камеры сгорания /з = 700°С, относительный внутренний кпд турбины >уо/=0,88, внутренний кпд компрессора ri —0,85, кпд камеры сгорания >/..с = 0,99, механический кпд ГТУ J7 = 0>89, электрический кпд генератора >/г=0,98 и показатель адиабаты к= 1,4. [c.209]

Если температуры газа после каждого холодильника равны исходной (Г, = 7 з = 7 5), конечные температуры на выходе из каждой ступени также одинаковы (72 = = Т = Т ) и все процессы сжатия идут с одним показателем политропы п, то и степени повышения давления х в каждой ступени будут одинаковы [c.195]

При одинаковых отношениях давлений во всех ступенях компрессора, равенстве начальных температур и равенстве показателей политропы будут равны между собой и конечные температуры газа в отдельных ступенях компрессора (Тц = Т ). В этом случае степень повышения давления в каждой ступени компрессора определяется выражением [c.100]

К основным исходным данным расчета компрессора относятся частота вращения Пк (или угловая скорость сОк) секундный расход газа О степень повышения давления газа Як, давление р1 и темпера-ЩраТ на входе в компрессор. [c.219]

Таким образом, на сжатие воздуха в реальном цикле затрачивается боль-ujan работа, а при расширении газа в турбине получается меньшая работа по сравнению с идеальным циклом. КПД цикла получается ниже. Чем больше степень повышения давления л (т. е. выше р2>, тем больше сумма этих потерь по сравнению с полезной работой. При определенном значении я (оно тем выше чем больше Гз и внутренний относитель ный КПД турбины и компрессора т, е. меньше потери в них) работа турби ны может стать равной работе, затрачен ной на привод компрессора, а полезная работа — нулю. [c.175]

Поэтому наибольп1ая эффективность реального цикла, в отличие от идеального, достигается при определенной (оптимальной) степени повышения давления, причем каждому значению соответствует свое Яопт (рис. 20,11). КПД простейших ГТУ не превышает 14—18%, и с целью его повышения ГТУ выполняют с несколькими ступенями подвода теплоты и промежуточным охлаждением сжимаемого воздуха, а также с регенеративным подогревом сжатого воздуха отработавшими газами после турбины, приближая тем самым реальный цикл к циклу Карно, [c.175]

Термический к. п. д. ГТУ со сгоранием топлива при р onst растет с увеличением степени повышения давлений р. Однако с ростом р увеличивается и температура газов в конце сгорания топлива Тз, в результате чего быстро разрушаются лопатки турбин и сопловые аппараты, охлаждение которых затруднительно. Чтобы увеличить к. п. д. газотурбинных установок, частично изменили условия их работы. В установках стали применять регенерацию теплоты, многоступенчатое сжатие воздуха в компрессоре, многоступенчатое сгорание и т. п. Это дало значительный эффект и повысило [в уста-> овках степень совершенства превращения теплоты в работу. [c.285]

Пример 18-3. Определить температуру всех точек теоретического цикла ГТУ с подводом теплоты при р = onst и цикла ГТУ с предельной регенерацией (рис. 18-17), а также к. п. д. этих циклов, если известно, что Л = 25° С, степень повышения давления в компрессоре р = = 5, температура газов перед соплами турбины [c.294]

Пример 18-4. Определить термический к. п. д. идеального цикла ГТУ, [)аботающей с иодиодом теплоты п Л1 р onst, а также тер-МИЧССКП11 к. п. д. действительного цикла, т. е. с учетом необратимости процессов расширения и сжатия в турбине и компрессоре, если внутренние относительные к. п. д. турбины и компрессора равны 1]турб == 0,88 и tIkom = 0,85, Для этой установки известно, что Л =-= 20° С, степень повышения давления в компрессоре Р =6 температура газов перед соплами турбины ts = 900° С. Рабочее тело обладает свойствами воздуха, теплоемкость его постоянна, показатель адиабаты принять равным /г -= 1,41. [c.295]

Характерные особенности закрученного потока наиболее полно подходят для создания эффективной схемы конвективных и конвективно-пленочных систем охлаждения лопаток проточной части ГТД. В турбинных двигателях IV—VI поколений прослеживается тенденция использования больших степеней понижения давления газа в ступени (я > 2), что обусловливает возможность применения вихревых энергоразделителей (ВЭ) в охлаждаемых лопатках. По прогнозу к 2000 г. будут вводиться в эксплуатацию перспективные двухконтурные турбореактивные двигатели со степенью повышения давления в компрессоре до л = 60, с последней центробежной ступенью компрессора и противоточной камерой сгорания в этом случае на охлаждение соплового аппарата второй ступени удобно подвести воздух высокого давления из внутреннего кожуха камеры сгорания, и использование ВЭ становится перспективным. [c.367]

График рис. 9.15 применим только для 0,6 < 6 < 1,7 при большем различии в температурах газов пользование графиком приводит к заметной погрешности в величине рз/р. Что касается величин а, nl/Q, По, то соотношения между ними на критическом режиме можно определять по рис. 9.15 при любом значении 0 ). Семейство линий а = onst показывает, что при постоянном отношении начальных полных давлений По и Яз < 1 степень повышения давления рУр тем больше, чем больше величина а. Другими словами, для увеличения напорности эжектора [c.524]

Верхняя кривая на рис. 9.15 соответствует режиму запирания (ге = 0). Эта предельная кривая показывает, какие максимальные значения степени повышения давления Рг1Рч. можно получить в эжекторе с заданным геометрическим параметром а или заданным отношением полных давлений газов По- Отметим, что этот предельный режим для каждого заданного отношения давлений По соответствует своему значению а, т. е. режим запирания в камере заданных относительных размеров наступает при вполне определенном отношении полных давлений газов. [c.524]

Кривая, соединяющая предельные точки кривых По = onst, является линией критических режимов. Реальными являются лишь режимы, соответствующие области характеристики между зтой линией и осями координат. С увеличением отношения давлений По критическая линия приближается к оси ординат и при некотором значении Потах пересекается с ней. Эта точка, в которой коэффициент эжекции равен нулю, а степень повышения давления достигает максимально возможного для данного эжектора значения, соответствует режиму запирания эжектора. Изменение режима работы реального эжектора может происходить олее сложньш образом, с одновременным изменением как полных давлений газов на входе, так и давления на выходе, и определяется выбранным способом регулирования режима. Смещение lo iifit, соответствующей рабочему режиму, на поле характеристик эжектора в каждом случае может быть определено расчетом по методу, изложенному в 3. [c.527]

Принципиальным преимуществом эжектора со сверхзвуковым соплом перед эжектором с нерасширяющимся соплом является возможность получения больших степеней повышения давления эжектируемого газа. На рис. 9.15 было показано, что максимальная степень увеличения давления Рз/Pi = 3,55 в эжекторе с нерасширяющимся соплом получается при По = И—13. В эжекторе со сверхзвуковым (расчетным или оптимальным) соплом при возрастании По потребная площадь сечения камеры смешения растет медленнее и полное давление р непрерывно увеличивается с увеличением По (рис. 9.27). Теоретически и экспериментально показана возможность получения в таком эжекторе степени повышения давления эжектируемого газарз/рг = 10 — 20 и более, разумеется, при очень малых значениях коэффициента эжекции. С увеличением коэффициента эжекции до 0,5—0,6 пре- [c.542]

На рис. 13.5 изображен рассматриваемый цикл при различных степенях повышения давления и одинаковом количестве подводимой теплоты . Из рассмотрения этого графика следует, что при = idem и повышении я уменьшается количество теплоты, отдаваемое газом в холодильник, а это приводит к увеличению термического к. п. д. цикла. [c.164]

В зависимости от степени повышения давления различа от вентиляторы (я —- 1,0- 1,1) гаэо-дувки (л = 1,14) собственно компрессоры, предназначенные для сжатия газов (я = Зч-4). [c.158]

Термодинамический анализ компрессора сводится прежде всего к определению работы, затрачиваемой на сжатие заданного количества газа при известных начальных и конечных его параметрах. Основными параметрами, характеризующими поршневые и лопастные компрессорные машины, являются массовая О (кг/с) или объемная Q, (м с) подача, начальное рх и конечное давления (Па) или степень повышения давления г = р21р1, частота вращения п и мощность N на валу компрессора. [c.118]

С целью получения газа высокого давления применяют многоступенчатое сжатие. В современных порщневых компрессорах степень повышения давления в одной ступени е 4. При более-высоких е (число ступеней сжатия >1) применяют промежуточное охлаждение газа (рис. 9.3, 9.4). Предельное значение е определяется допустимыми температурами газа в конце процесса сжатия исходя из требований предупреждения воспламенения паров смазочного масла в цилиндре компрессора при высоких температурах. [c.122]

МПа, = О °С степень повышения давления в компрессоре Р = pJpi = 9 температура газов, поступающих на лопатки турбинного колеса, = 510 °С рабочее тело — 1 кг сухого воздуха. [c.130]

X — кпд камеры сгорания т — внутренний (адиабатньш) кпд компрессора z—TijT — отношение абсолютной температуры газов (Ti), выходящих из камеры сгорания, к абсолютной температуре воздуха (Гз), засасываем( го и компрессор Х=Рг1Р — степень повышения давления в компрессоре я pj — давление воздуха перед компрессором и после него, Па т = к— )1к, к — показатель адиабаты. [c.154]

Задача 4.18. Определить внутренний кпд ГТУ с регенерацией теплоты, если степень регенерации а = 0,7, степень повышения давления в компрессоре 1 = 3,16, температура всасываемого воздуха в компрессор /з = 27°С, температура газа на выходе из камеры сгорания = 707°С, относительный внутренний кпд турбины rioi=0,i7, внутренний кпд компрессора > , = 0,85, кпд камеры сгорания rjj, = 0,97 и показатель адиабаты к=1,4. [c.156]

Задача 4.20. Определить эффективный квд, эффективную и внутреннюю мощность ГТУ с двухступенчатым сжатием и регенерацией (рис. 4.3), если температура всасываемого воздуха в компрессор низкого давления Гз = 17°С, текшература воздуха после охладителя 2 з = 20 С, температура газа на выходе из камеры сгорания 5 /i = 800°С, степени повышения давления в компрессоре низкого давления 1 и компрессоре высокого давления [c.157]

Л е = 50 10 кВт, низшая теплота сгорания топлива 6 =41 500 кДж/кг, степень повышения давления в компрессоре Х = 5, температура всасываемого воздуха в компрессор /i = 21° , температура газа на выходе из камеры сгорания /з = 705°С, температура воздуха перед регенератором f = 162° , температура воздуха после ре генератора <, = 288°С, температура газов перед регенератором t,. = 342° , относительный внутренний кпд турбины tjoi=OM, внутренний кпд компрессора /, = 0,85, кпд камеры сгорания rij с=0,9 , механический кпд ГТУ с регенерацией теплоты >/J7 = 0,88, электрический кпд генератора = 0,98 и показатель адиабаты 1,4. [c.210]

Таким образом, термический к. п. д. ГТУ увеличивается с увеличением степени повышения давления лис увеличением к. Так как температура отходящих из турбины газов 7+ больше температуры Тг сжатого в турбокомпрессоре воздуха, то представляется возможным часть теплоты отходящих газов, равную пл. 2 4тп2, использовать для нагрева воздуха, поступающего в камеру сгорания, теоретически до температуры Г4 путем подвода к нему теплоты, численно равной пл. 2bhk2 = пл. 2 4тп2. Теплообмен осуществляется в теплообменнике-регенераторе. Это мероприятие позволяет увеличить термический к. п. д. ГТУ. [c.92]

Процесс расширения в ТРД происходит в турбине до точки г и в реактивном сопле до точки с. В турбине 4 (см. рис. 6.2) часть потенциальной энергии газов преобразуется в механическую работу на валу, передаваемую компрессору 2. Работа производится газами не только сжатыми в компрессоре, но и нагретыми в камере сгорания, поэтому удельная работа расширения 1т значительно больше удельной работы сжатия / . Так как расходы воздуха и газа отличаются мало, степень понижения давления в турбине всегда меньше, чем степень повышения давления в компрессоре, и перед реактивным соплом (точка т, см. рис. 6.3, а) избыточ- [c.259]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...