Охлаждение газа в компрессорах

Охлаждение газа в компрессорах f [c.306]

Практически весьма важной задачей является сжижение газов. Для решения этой задачи необходимо уменьшить скорость движения молекул газа и сблизить их. Последнее достигается сжатием газа с помощью компрессоров, а для понижения температуры газ заставляют совершать работу при адиабатном расширении. Сам процесс расширения может происходить как необратимо, так и обратимо. Рассмотрим охлаждение газа в том и другом случаях. [c.125]

Важным преимуществом многоступенчатых компрессоров является меньший расход энергии на привод компрессора, т. е. снижение работы сжатия. Как указывалось, изотермическое сжатие газа в компрессоре наиболее экономично, так как затраты работы при изотермическом сжатии значительно меньше, чем при адиабатическом или политропическом сжатии. Однако самое совершенное охлаждение стенок цилиндра не приближает в достаточной [c.544]

Машины, работающие при е>1,15, не имеющие специального устройства для охлаждения газов в процессе сжатия, называются нагнетателями. Машины с соотношением давления сжатия е>1,15, имеющие специальные устройства для охлаждения газов в процессе сжатия, называются компрессорами. [c.118]

В идеальном трехступенчатом компрессоре осуществляются следующие процессы (рис. 8.3,а) всасывание газа в первую, вторую и третью ступени — линии а—I, Ь—3 и с—5 сжатие в первой, второй и третьей ступенях— линии 1—2, 3—4 и 5—6 выталкивание сжатого газа из первой ступени во вторую, из второй в третью и из третьей ступени в резервуар (каждый раз через промежуточные холодильники — линии 2—Ь, 4—с и 6—4). Отрезки линий 2—3 и 4—5 определяют изобарное охлаждение газа в холодильниках. Те же процессы представлены на Т—з-диаграмме (рис. 8.3,6). [c.195]

Иногда требуется очень высокое сжатие газа с тем условием, однако, чтобы в конечном состоянии газ имел не очень высокую температуру. Добиться этого охлаждением газа в самом цилиндре трудно, в особенности при больших размерах цилиндра. Тогда прибегают к так называемому промежуточному охлаждению газа, при котором весь процесс сжатия распределяется ка два или несколько цилиндров газ переходит из одного цилиндра в другой через специальный теплообменник, в котором и производится его охлаждение. Так конструируется двухступенчатый или многоступенчатый компрессор. Для многоступенчатого компрессора, в котором сжатие происходит ио адиабате, процесс в is-диаграмме изображается ломаной линией, состоящей из ряда адиабат и изобар (по которым производится охлаждение), как это показано на рис. 4-7. [c.160]

На рис. 1.58 линии Ьс, ef и hk представляют политропные процессы сжатия в первом, втором и третьем цилиндрах компрессора соответственно, площади под этими линиями — теплоты, которые должны быть отведены от сжимаемого в этих цилиндрах газа (посредством охлаждаемых водой рубашек цилиндров). Линии се, fh представляют процессы изобарного охлаждения газа в холодильниках 1-й и 2-й ступеней соответственно, а площади под этими линиями — теплоты, которые должны быть отведены от газа в этих холодильниках. [c.86]

Термодинамический цикл МГД-генератора без регенерации состоит из процессов 34 (см. рис. 7.9) сжатия газа в компрессоре 41 нагрева газа в камере сгорания (процесс образования плазмы), 12 расширения плазмы в канале и 23 охлаждения газа в теплообменнике. В [c.291]

В термодинамическом цикле МГД-генератора (рис. 184) процесс /-2 является сжатием газа в компрессоре в процессе 2-3 происходит нагрев газа в камере сгорания, причем теплота подводится при постоянном давлении процесс 3-4 является расширением газа в канале МГД-генератора и, наконец, процесс 4-1 изображает охлаждение газа в теплообменнике. В соответствии с этим циклом количество теплоты, поступающей к газу при сжатии в компрессоре. [c.411]

Идеализированные процессы всасывания, сжатия и выталкивания газа отображаются на графике в верхней части рис. 7-9 соответственно линиями 4—1, 1—2 и 2—3. Газ в компрессоре можно сжимать в зависимости от степени охлаждения цилиндра по закону адиабаты (процесс 1—2"), изотермы (процесс 1—2) или политропы (процесс 1- 2 ). [c.79]

Поиски веществ, обладающих более благоприятными теплофизическими и ядерно-физическими свойствами, выявили ряд перспективных теплоносителей, таких, как гелий, азот, двуокись углерода. Они нетоксичны, совместимы с большинством конструкционных материалов, могут обеспечить высокую начальную температуру цикла. Особый интерес представляет группа диссоциирующих газов, у которых процесс нагрева сопровождается увеличением числа молей и ростом величины газовой постоянной, а при охлаждении число молей и величина газовой постоянной уменьшаются [89]. Эта особенность диссоциирующих газов дает возможность повысить к.п.д. одноконтурной газотурбинной АЭС за счет уменьшения работы сжатия газа в компрессоре. Использование некоторых диссоциирующих газов с благоприятными ядерно-физическими свойствами в качестве теплоносителя и рабочего тела АЭС позволяет не только повысить термический к.п.д. цикла, но и улучшить использование ядерного топлива. По оценкам ЦКТИ им. И. И. Ползунова и Института ядерной энергетики [c.76]

Уменьшение потребляемой мощности может быть достигнуто за счет охлаждения газа (воздуха) между ступенями компрессора. Но это связано с усложнением машины и увеличением энергетических затрат на преодоление гидравлического сопротивления теплообменников. Более простым и эффективным является все же охлаждение газа (воздуха) непосредственно в процессе сжатия испарением впрыскиваемой воды. Благодаря интенсивному отводу тепла от газа к испаряющимся капелькам воды можно получить большие степени сжатия при относительно слабом нагреве га-показатель адиабаты сжатия влажного газа равен 1,06—1,13) и без промежуточного охлаждения (теплообменников). Поскольку ь процессе сжатия за счет испарения впрыскиваемой воды образуется смесь водяного пара и газа — парогазовая смесь, представляющая собой рабочее тепло в турбине, то логично и естественно назвать установки с охлаждением газа в процессе сжатия испарением впрыскиваемой воды ПГТУ [29]. Это название подчеркивает особенности таких установок и их отличие от ПТУ и ГТУ. [c.6]

В некоторых случаях (при необходимости уменьшения удельного расхода воды, впрыскиваемой в поток газа) в ПГТУ может быть использовано промежуточное охлаждение парогазовой смеси в компрессоре (рис. 16, а). Линия 3—4 — сжатие влажного газа в компрессоре низкого давления. Линия 4 —5 — охлаждение парогазовой смеси при постоянном давлении в теплообменнике (смешивающего или поверхностного типа). При охлаждении парогазовой смеси происходит конденсация водяного пара и, следовательно, уменьшение влагосодержания. [c.24]

ПГТУ могут найти применение и при транспортировании природного газа и нефти, так как их термическая эффективность значительно выше ГТУ, применяемых для этих целей. С целью уменьшения мош ности на перекачку компрессоры, сжимающие природный газ, могут выполняться с охлаждением газа в процессе сжатия испарением впрыскиваемой жидкости (воды, керосина). [c.101]

Промежуточное охлаждение сжимаемого топлива в многоступенчатых ДК снижает удельную работу сжатия и повышает надежность эксплуатации. Вместе с тем оно увеличивает расход электроэнергии на привод насосов и вентиляторов системы охлаждения, т.е. повышает расход электроэнергии на собственные нужды. Температура сжатого топливного газа после ДК должна быть на 10—15 °С выше точки росы, что исключает содержание в нем жидких компонентов и коррозию элементов системы. Что использовать, охлаждение газа после компрессора или его дополнительный подогрев, определяется требуемой температурой топлива перед КС ГТУ. Она зависит от их конструкции, способа подготовки и сжигания этого топлива (диффузорные горелки, горелки с предварительной подготовкой обедненной топливовоздушной смеси) и др. Эта температура оговаривается фирмой-производителем ГТУ и может достигать 150 °С. В процессе эксплуатации ее поддерживают постоянной. [c.398]

Одноступенчатые поршневые компрессоры с водяным охлаждением цилиндра применяются в основном для сжатия газов до давлений менее 0,6 МПа. Более высокие давления получают в многоступенчатых компрессорах с охлаждением газа в холодильнике после каждой ступени. [c.269]

Процессы сжатия газа в компрессоре могут быть изображены на Т-з-диаграмме (рис. 10-6). Точка 1, лежащая (на изобаре ри соответствует начальному состоянию газа точка 2, на изобаре р2 — конечному состоянию сжатого газа процесс 1—2 представляет собой изоэнтропическое сжатие газа 1—2 — политропическое сжатие с охлаждением 1—2" — изотермическое сжатие 1—2 " — адиабатическое сжатие при наличии трения (последнее может рассматриваться как политропическое сжатие с подводом тепла). Индикаторные линии на 7-5-диа-грамме изображаются точками, соответствующими состояниям начала и конца сжатия. [c.195]

Одним из важных преимуществ многоступенчатых компрессоров является меньший расход энергии на привод компрессора, т. е. снижение работы сжатия. Как уже указывалось, изотермическое сжатие газа в компрессоре является наиболее экономичным, так как затраты работы при изотермическом сжатии значительно меньше, чем при адиабатическом или политропическом сжатии. Однако самое совершенное охлаждение стенок цилиндра не приближает в достаточной мере процесс сжатия к изотермическому. Более эффективное охлаждение достигается, если процесс сжатия газа подразделяют на отдельные ступени. В этом случае после сжатия газа в первой ступени до некоторого допустимого давления сжатый газ на- [c.198]

Компрессор питает резервуар со сжатой углекислотой при давлении 30 бар, принимая ее из газгольдера при давлении 1,2 бар и 10° С. Сравнить работу одноступенчатого и двухступенчатого компрессоров, работающих при показателе политропы п=1,25. Охлаждение газа в холодильнике второго компрессора происходит до 20° С. Часовая производительность компрессора равна 1000 м (при нормальных физических условиях). [c.68]

В диаграмме Т — х процессы сжатия в двухступенчатом компрессоре представляются двумя политропами 2—2 и 3—4 (рис. 72). Процесс охлаждения газа в промежуточном холодильнике изобразится линией 2—3. Равенство затраченной работы на каждую ступень, а также равенство показателей политроп и температур и 3 приводит к равенству температур в конце сжатия в обеих ступенях (точки 2 и 4). [c.127]

На фигуре 6-11, в показана индикаторная диаграмма компрессора с очень большим числом ступеней и промежуточным охлаждением. В этом случае кривая сжатия а—Б приближается к изотерме — наиболее выгодному процессу сжатия газа в компрессоре. [c.164]

Положительной стороной такой системы является отсутствие засорения секции охлаждения наддувочного воздуха маслянистыми отложениями, так как пары масла, отсасываемые из картера с газом, не проходят через охладитель наддувочного воздуха, как это имеет место в широко применяемой системе отсоса газов в компрессор турбокомпрессора, а отводятся в выпускную систему дизеля. [c.54]

Промежуточное охлаждение газа в холодильнике дает существенный выигрыш в работе, измеряемой площадью 22 33 в координатах p—v (рис. 12.5). Тепло, отданное газом в холодильнике, определяется площадью в 22 сЬ в координатах Г — s. Для получения наименьшей работы сжатия при проектировании многоступенчатых компрессоров стремятся, во-первых, обеспечить равенство температур газа на входе во все ступени компрессора и, во-вторых, обеспечить равенство работ сжатия по всем ступеням компрессора. Последнее условие можно выполнить, если степень повышения давления в каждой ступени [c.144]

На рис. 10-4 по-прежнему DA — процесс сжатия воздуха в компрессоре АЕ — процесс подогрева воздуха в подогревателе (регенерация) ЕВ—процесс сгорания в камере горения БС —процесс расширения газов в турбине F — процесс охлаждения газов в регенераторе FD — процесс охлаждения газов на наружном воздухе. [c.224]

Если температура отработавших газов выше, чем температура воздуха на выходе из компрессора Т , то часть теплоты, отдаваемой при охлаждении газов в процессе 4—1, может быть передана в регенератор для нагревания воздуха, поступающего в камеры сгорания. В Ts-диаграмме (см. рис. 11.10) нагрев воздуха в регенераторе изображается процессом 2—2, и тогда количество теплоты, получаемой рабочим телом от горячего источника, будет измеряться площадью 2 —3— 5—7, которая меньше площади 6—2—3—5, измеряющей q без регенератора, а это естественно будет повышать КПД цикла. Действительно [c.162]

Гидравлическое сопротивление холодильника делается по возможности минимальным, поэтому процесс охлаждения газа в нем можно считать изобарным. Па рис. 1.60 приведена индикаторная диаграмма многоступенчатого идеального компрессора. Отметим, что благодаря промежуточному охлаждению температура в точках начала процессов сжатия в каждой ступени одинакова (точки 1, 3, 5). Обычно одинаковыми принимаются и величины р в каждой ступени, поскольку это и есть оптимальное соотношение. При этом число ступеней 2 рассчитывают, используя формулу [c.41]

Различные процессы сжатия газа в компрессоре изображены на рис. 16.20. Точка /, лежащая на изобаре р , соответствует начальному состоянию газа, точка 2 — конечному состоянию сжатого газа процесс 12 представляет собой изоэнтропическое сжатие газа, 12 — политропическое сжатие с охлаждением, 12" — изотермическое сжатие, 12" — адиабатическое сжатие при наличии трения, которое может рассматриваться как по-литропное сжатие с подводом теплоты. [c.542]

Процессами, протекающими во влажном воздухе, рассматриваемыми в технической термодинамике, являются процессы сушки материалов, охлаждения газов в хвостовых поверхностях котлоагрегатов, сжатия воздуха в компрессорах и т. д. Во всех этих процессах количество сухого воздуха и его агрегатное состояцие не изменяются, в то время как количеетво водяного пара, содержащегося в воздухе, может во время протекания процесса изменяться, пар может частично конденсироваться и, наоборот, вода испаряться. Эти обстоятельства обусловливают некоторые особенности исследования процессов, протекающих во влажном воздухе, по сравнению со смесями идеальных газов. "В частности, при исследовании процессов влажного воздуха широко применяются графические методы. [c.213]

При значительном количестве конденсата необходимо обеспечить периодический отвод его. Если холодильник и водоотделитель после компрессора не установлены, то влага выпадает по мере охлаждения газа в Tpy6jnpoBo-дах и ресивере. Для её собирания и отвода должны предусматриваться соответствующие устройства. [c.540]

Относительно большая доля мощности, затрачиваемая на сжатие газа в компрессоре, обусловливает высокие необратимые потери в цикле. Для уменьшения работы сжатия применяют промежуточное охлаждение газа между ступенями компрессора, так как работа адиабатического процесса при заданной степени повышения давления прямо пропорциональна удельному объему газа. Применение промежуточного охлаждения газа при сжатии позволяет понизить среднетермодинамическую температуру отвода тепла. [c.26]

Температурный режим компрессора. Сопоставляя и анализируя два режима работы компрессора, можно отметить, что температурный режим, несмотря на неблагоприятные условия охлаждения газа в промежуточ1ных холодильниках вследствие плохой работы последних, не превышает допустимого предела, за исключением второй ступени. [c.154]

На рис. 65 совмещены для сравнения три термодинамических процесса сжатия воздуха в одноступенчатом компрессоре адиабатный 1-22, политропный 1-2, когда воздух в процессе сжатия охлаждается, но так, что температура его все-таки увеличивается, и изотермный 1-2х, когда в процессе сжатия температура воздуха сохраняется неизменной за счет интенсивного охлаждения стенок цилиндра компрессора охлаждающей жидкостью (см. рис. 63). Сравнение процессов сжатия показывает, что за счет повышения интенсивности охлаждения можно уменьшить работу, расходуемую на сжатие газа в компрессоре. Однако на практике не удается обеспечить oxлaждeiIиe настолько интенсивное, чтобы температура сжимаемого воздуха не повышалась. [c.192]

Сжижение заключается в троекратном сжатии газа в компрессорах с последующим охлаждением в теплообменниках, с отделением в промежутках между очередными сжатиями твердых частиц, растворимых примесей, масла, влаги. Некоторое количество влаги все же в баллонах остается, и при эксплуатации баллона с углекислым газом дополнительно убирают влагу (пропуская через селикагель) и подогревают газ перед поступлением в редуктор. [c.33]

Как следует из рис. 9.1, б, наиболее выгодным процессом сжатия по затрате работ извне для привода компрессора является изотермический процесс 1—2. В этом случае соблюдаются также идеальные условия для сохранения качества смазочных масел (вязкость, температура вспышки и др.). Однако изотермическое сжатие газа в компрессоре практически неосуш.ествимо, и кривая сжатия обычно располагается между изотермой и адиабатой и может быть принята за политропу с показателем п = 1,2—1,25. Чем интенсивнее будет охлаждение газа при сжатии (чаще всего водой, проходящей через рубашку компрессора), тем больше будет политропа сжатия 1—2 отклоняться от адиабаты 1—2" в сторону изотермы 1—2. С уменьшением теплообмена показатель п увеличивается. Очевидно также, что с увеличением п [c.123]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...