Определить степень сжатия, политропный КПД, производительность и мощность на муфте ЦН.
Исходные данные
Марка ЦН – 520-12-1
n = 4700 мин—1
р1 = 5,0 МПа
р2 = 5,9 МПа
Т1 = 281 К
Rг = 507 Дж/(кг*К)
Решение
Относительная плотность газа по воздуху
∆=RBRг=287507=0,566
где RB – газовая постоянная воздуха.
Используя номограмму, определим коэффициент сжимаемости газа, зная среднее давление процесса сжатия и начальную температуру газа: Z1 = 0,89.
По уравнению состояния реального газа определяем его плотность на входе в ЦН:
ρ1=p1Z1RгТ1=5*1060,89*507*281=39,4кгм3
Степень сжатия в ЦН:
ε=p2p1=5.95.0=1.18
Приведенная относительная частота вращения вала ЦН:
nn0пр=nn0ZпрRпрТнпрZ1RгТ1=470048000,91*490*2930,89*507*281=0,993
С использованием приведенной характеристика ЦН при найденных значениях ε и приведенной частоте вращения вала ЦН определяем приведенную объемную производительность: Qпр = 640 м3/мин.
Приведенная относительная внутренняя мощность, потребляемая ЦН, и его политропный КПД при Qпр = 640 м3/мин по характеристике составят:
Niρнпр=340кВткг/м3
Фактическая производительность ЦН:
Q=Qпрnn0=640*47004800=627м3мин
Объемный, или коммерческий расход, приведенный к стандартным условиям, определяется как:
Qк=Gρ0=1440Qρн106ρ0=1440Qρ1106ρв∆=1440*627*39,4106*1,206*0,566=52,1 млн.м3сут
Внутренняя мощность, потребляемая ЦН:
Ni=Niρнпрnn0пр3ρ1=340*0,9933*39,4=13117 кВт
Мощность на муфте привода ЦН:
N=Ni+Nмех=13117+100=13217 кВт
где Nмех – механические потери мощности в системе ГПА, принимаемые равными 100 кВт.
Практическое занятие №2