Расчет показателей эффективности работы кс

Расчет показателей может быть проведён как для всей станции, так и для отдельной компрессорной установки.

Эксергетический КПД компрессорной станции в общем виде оценивается отношением [3]

. (9.1)

Здесь - сумма эксергий потоков сжатого воздуха (если вырабатывается воздух разных параметров) на выходе из КС, кВт; - суммарная эксергия отведенной теплоты (теплоты охлаждения), если оно полезно используется, кВт; - эксергия (электроэнергия), подведенная к установкам, кВт; - эксергия, затраченная вспомогательных элементах (в системе осушки воздуха, насосах и т.п.), кВт.

Эксергия отдельного потока сжатого воздуха , кВт, может быть определена по e, i-диаграмме или вычислена по соотношению:

. (9.2)

Здесь: - удельная эксергия сжатого воздуха с параметрами нагнетания ( , ), кДж/кг.

- рабочая производительность КС, кг/с; - число рабочих компрессоров на КС; - производительность компрессора, использованная в тепловом расчете КУ при оценке потребляемой мощности, кг/с; i, s – энтальпия, энтропия сжатого воздуха на выходе из КС (при и ).

Параметрами окружающей среды ( , , ) должны служить начальные параметры воздуха на всасывании КУ.

Удельный расход электрической энергии на КС при производстве учетной единицы сжатого воздуха (одного параметра) , , определяется соотношением:

, (9.3)

где - расход электроэнергии за 1 час на сжатие воздуха в компрессорных установках, кВт∙ч; - то же, в холодильных машинах системы осушки воздуха, кВт∙ч; - то же, на привод насосов и вентиляторов циркуляционных систем водоснабжения и контура хладоносителя, кВт∙ч; - объемная производительность (часовая) компрессорной станции, .

Мощность циркуляционных насосов , кВт, вычисляется по известному соотношению [1]

, (9.4)

где - объемная производительность насоса, ; - напор, развиваемый насосом, м; - плотность перекачиваемой среды, ; м/ - ускорение свободного падения; - общий КПД насоса.

При определении мощности насосов контура хладоносителя , кВт, величину развиваемого напора можно приблизительно оценить в пределах =15 ÷ 25 м. Более точное значение определяется гидравлическим расчетом (при наличии монтажной схемы).

Суммарный расход ХН в системе осушки компрессорной станции , кг/с, определяется соотношением:

, (9.5)

где - число установленных на КС холодильных машин; - расход ХН в испарителе ХМ, кг/с.

Значения общих КПД насосов оцениваются величинами:

- для насосов двухстороннего входа (тип Д);

- для консольных насосов (тип К).

Удельный расход охлаждающей воды на КС , , может быть вычислен по формуле:

, (9.6)

где - суммарный расход охлаждающей воды в компрессорных установках станции, л/с; - суммарная объемная производительность КС, .

10. ПРИМЕР РАСЧЁТА СИСТЕМЫ ВОЗДУХОСНАБЖЕНИЯ

ОТ КОМПРЕССОРНОЙСТАНЦИИ С ПОРШНЕВЫМИ

КОМПРЕССОРАМИ.

Задание и исходные данные к расчету. Разработать и рассчитать систе­му снабжения сжатым воздухом химического предприятия г. Казанипри

следующих условиях работы:

-годовое потребление воздуха

-число часов воздухопотреблепия

Показатели графика воздухопотребления:

-коэффициентмаксимально длительной нагрузки

-коэффициент максимально возможной нагрузки

Параметры воздуха, требуемые потребителем:

- давление в коллекторе у потребителя

-температура сжатого воздуха ;

-влагосодержапие воздуха = 0,75 г/кг.

Характеристика воздушной магистрали:

-суммарная длина прямых участков = 250 м;

-число тройников (разветвлений) =3 шт.;

-число задвижек = 3 шт.;

-число поворотов на 90° = 13 шт.

Дополнительные условия:

-расход в ответвления магистрали отсутствует;

-часть воздуха в количестве Qад =98.7 м³/миндополнительно осушать до точки росы = −50 °С;

-производственное водоснабжение осуществляется от локальной обо­ротной системы водоснабжения с градирнями;

-система холодоснабжения системы осушки воздуха индивидуальная для каждой компрессорной установки, по схеме с промежуточным хладоносителем;

-хладоагент - хладон R22;

-хладоноситель — водный раствор этиленгликоля.