5. Предварительные величины номинальных давлений всасывания и нагнетания

Номер ступени i	Давление всасывания рвс, МПа	Отношение давлений Пi	Давление нагнетания рнг, МПа
I	рвс.I (задано)	ПI	рнг.I=рвс.I·ПI
II	рвс.II = рнг.I	ПII	рнг.II= рвс.II·ПII
…	…	…	…
z	рвс.Z = рнг.(Z-1)	Пz	рнг.Z= рвс.Z·ПZ (задано)

6. Предварительные температуры газа по ступеням

На входеI ступени температура всасываемого газа Т_вс.I–величина наперед заданная, соответствующая техническому заданию на проектирование.

Температуры всасываемого газа в i - х ступеням Т_вс.iзадаются с учетом предполагаемого недоохлаждения его в промежуточных холодильниках с учетом имеющихся в литературе рекомендаций

Т_вс.i = Т_w + ∆Т_но.i ,

где Т_w - заданная температура охлаждающей среды;

∆Т_но.i - величина недоохлаждения газа в холодильнике.

Для систем с водяным охлаждением ∆Т_но.i = 8 … 15⁰С;

при воздушном охлаждении - ∆Т_но.i = 20 … 40⁰С.

Предварительные значения температур нагнетаемого газа по ступеням

Номер ступени i	Температура газана всасывании Твс, К	Отношение давлений в ступени Пi	Температурагаза на нагнетании Тнг, К
1	ТвсI (задано)	ПI
2		ПII
…	…	…	…
z		Пz

7. Предварительные значения плотностей всасываемого газа по ступеням

Плотность газа на всасывании i - йступенив первом приближенииопределяется с помощью уравнения состояния идеального газа

Номер ступени i	Температура всасывания Твс.i, К	Давление всасывания рвс.i, МПа	Плотность всасываемого газа, ρвс.i, кг/м3
I	Твс.I	рвсI
II		рвсII
…	…	…	…
z		рвсZ

8. Массовая производительность компрессора [кг/с],соответствующая объёмной производительности, приведенной к условиям всасывания Vвс[м3/с]

9. Массовый расход газа за один рабочий цикл будет равен:

10. Ориентировочные значения коэффициентов давления( λ_д.i = р_1ц.i / р_вс.i):

1 ступень λ_д.1 = 0.98 … 0.99

2 ступень λ_д.2 = 0.99 … 1.00

Все последующие ступени λ_д.(3…z)= 1.00

11.Коэффициент подогреваλ_т

Сучетом выбранной системы охлаждения ступени (водяное или воздушное) коэффициент подогрева i-й ступени находят по эмпирическому уравнению

l_т.i= 1 - Ψ[(р_нг / р_вс)_i- 1]·(R/R_возд)^0.4,

где Ψ = 0.01^+0.002 - для ступеней с водяным охлаждением;

Ψ = 0.02^+0.002 - для ступеней с воздушным охлаждением;

R, R_возд – газовая постоянная сжимаемой среды и воздуха.

12. По найденным величинам λ_д и λ_т в первом приближении определяются температура Т₁ и плотность ρ₁газа в цилиндре в начале процесса сжатия

Т₁=Т_вс/ λ_тиρ₁= f(р₁,Т₁)

13. Расчет температуры газа в цилиндрев конце процесса сжатия

Т₂= Т_max.ц= Т₁∙П^{(к - 1)/к} = (Т_вс/_т)·(р_нг/р_вс)^(к-1)/к

14. Расчет температурыТ₃и плотностигаза ρ₃в конце процесса нагнетания

С учетом соотношения Т₃<Т_нг.ц<Т₂ температура газа в цилиндре при положении поршня в ВМТ в первом приближении будет равна

Т₃ ≈ Т_вс·(р_нг/р_вс)^(к-1)/к

Допуская р₃ =р_нг, на основе уравнения состояния находим в первом приближении плотность газа в мертвом пространстве цилиндра в момент окончания процесса нагнетания

ρ₃ = f(р₃, Т₃).