15. Предварительные значения относительных мертвых пространств

Для i- й ступени сжатия относительное мертвое пространство в первом приближении может быть определено по эмпирическому уравнению

а_i= а_Ι + (0.02 … 0.04)·(i – 1),

гдеа_Ι ≈ 0.05 … 0.12 – диапазон относительных мертвых пространств в I - й ступени сжатия существующих компрессоров:

- меньшие значенияа_Ι соответствуют малорасходным компрессорам с расположением клапанов на торцевой поверхности цилиндров;

- бóльшие значения – компрессорам с высокой производительностью при расположении клапанов на боковых поверхностях цилиндров.

После выбора типа и количества клапанов и способа их размещения в ступенях величины относительных мертвых пространств уточняются.

16. Расчет объемного коэффициентаλо

Величина λ_ов первом приближении определяется с помощью уравнения, обоснование которого приведено в разделе 4.1

λ_о = 1 – а[(ρ₃/ ρ₁) -1]

Объемный коэффициент λ_оi учитывает снижение производительности ступени компрессора при действительном цикле из-за парализации (заполнения) части объема цилиндра газом, расширяющимся из мертвого пространства.

17. Коэффициенты герметичности элементов ступени

А.Коэффициент протечек –ν_пр, учитывающий массовые протечки газа через существующие зазоры, не покидающие газовый тракт компрессора.

Величина ν_пр представляет собой отношение суммарного расхода газа через зазоры за цикл ∑∆m_пр к теоретической массовой производительности компрессора m_т за один оборот коленчатого вала, т.е.

ν_пр = ∑∆m_пр / m_т= ν_кл + ν_п,

где ν_кл= 0.01 - 0.04и ν_п= 0.01 - 0.02 – относительные протечки через закрытые клапаны и уплотнение поршня рассматриваемой ступени.

Б.Коэффициент внешних утечек – ν_в.у, учитывающий утечку газа из рабочих полостей в атмосферу или в специальные емкости за пределы газового тракта компрессора. Примером могут служить утечки газа из цилиндра ступени с тронковым поршнем или через сальниковые уплотнения штоков в картер.

По аналогии с ν_пр коэффициент внешних утечек представим в виде

ν_в.у = ∑∆m_в.у / m_т

При отсутствии данных по фактической величине ∑∆m_в.у на стадии проектирования величину ν_в.у рекомендуется задавать в диапазоне:

ν_в.у = 0.01…0.03 - уплотнение тронкового поршня поршневыми кольцами;

ν_в.у = 0.00…0.01 - уплотнение поршня манжетами;

ν_в.у ≤ 0.01 - уплотнение штока с помощью сальника.

В.Коэффициент перетечек - ν_пер, учитывающий перетечки газа через частично открытые всасывающие и нагнетательные клапаны в результате запаздывания их закрытия относительно НМТ и ВМТ. По аналогии с ν_пр запишем

ν_пер = ∑∆m_пер / m_т

При использовании в проекте стандартных конструкций клапанов величину ν_пер в первом приближении можно задавать в диапазоне:

1-я ступень сжатия - ν_пер = 0.01 – 0.02;

остальные ступени сжатия - ν_пер ≤ 0.01.

18. Задание коэффициента влажностиν_вл

Коэффициент влажностиν_вл учитывает содержание влаги в сжимаемом газе. Его можно представить в виде

ν_вл.i = ∆m_вл.i / m_т ,

где ∆m_вл.i - количество влаги выделяющейся из потока газа после i-й ступени.

Основное количество влаги, как правило, выделяется в теплообменнике и влаго-маслоотделителе I-й ступени. Поэтому при предварительном термодинамическом расчете можно принять:

I-я ступень сжатия ν_вл.1 ≤ 0.01

Последующие ступени ν_вл.(i…z) = 0.00