Работа компрессора на сеть
Из рассмотрения характеристик компрессора следует, что один и тот же компрессор при п = constможет подавать различные количества газа и соответственно развивать различные давления. Вполне очевидно, что производительность и давление установки зависит не только от свойств самого компрессора, но и от характеристик сети, на которую работает компрессор. При выборе компрессора, нагнетателя или вентилятора следует обращать внимание не только на то, чтобы при требующейся производительности и частоте вращения было получено необходимое конечное давление, но и на то, как расположена рабочая точка (точка пересечения характеристики компрессора с характеристикой сети) на характеристике компрессора. Крайне желательно, чтобы точка рабочего режима лежала на характеристике вблизи максимальных значений степени повышения давления и КПД и была достаточно удалена от границы неустойчивой работы (помпажа).
Когда по конструктивным и эксплуатационным соображениям (при предельных окружных скоростях и диаметральных габаритах) нельзя изготовить одну машину с большой производительностью, применяется параллельное соединение двух или более компрессорных машин с одинаковыми или различными характеристиками.
Для обеспечения высоких значений степени повышения давления довольно часто располагают один за другим два (или более) компрессора, последовательно сжимающие рабочее тело.
Чтобы решить вопросы, связанные с совместной работой на общуюсеть двух (или более) компрессоров, обычно строят ударные характеристики и находят точки пересечения их с характеристиками сети.
1.1. Параллельное соединение компрессоров
| Рис. 1. Параллельное соединение двух компрессоров |
Рассмотрим общий случай параллельной работы на одну сеть двух компрессоров с различными характеристиками. Пусть кривые 1 и2(рис. 1) изображают индивидуальные характеристики компрессоров, а кривая 1+2 - их суммарную характеристику, которая получается путем суммирования по расходу кривых 1 и 2. Характеристика внешней сети представлена кривой ОА. Режим работы определяется пересечением кривых 1+2 и ОА в точке p0, если эта точка лежит правее точки "К" пересечения суммарной характеристики с характеристикой более высоконапорного компрессора, то в данном случае параллельное соединение является эффективным, так как количество подаваемого воздуха по сравнению с индивидуальной работой каждого компрессора (режимы p1 и р2) возросло.
Пусть характеристикой сети является кривая ОА'. Режим работы при параллельном включении компрессоров определится точкой "K", которая является также режимом одиночной работы одного из компрессоров. Второй компрессор при этом прекращает подачу, всвязи с чем можно сделать вывод о нецелесообразности параллельного соединения компрессоров.
Когда характеристика внешней сети изображена кривой ОА'', режим работы определяется точкой p0', лежащей левее точки "К", и количество подаваемого воздуха Qo' меньше, чем при работе одного компрессора (режим р3с подачей Q3), хотя и больше, чем при работе только второго компрессора (режим р4с подачей Q4).
Режим работы каждого параллельно включенного компрессора определяется точками р1''и р2'',одна из которых р2лежит во втором квадранте. При этом компрессор 1 развивает производительность Q1,а компрессор 2 - Q2. Суммарный расход воздуха в сети составляетQ0' = Q2 – Q1.Это означает, что вторая машина работает с отрицательной подачей, то есть воздух течет в направлении, противоположном нормальному - от выходного отверстия к входному. Второй компрессор представляет собой дополнительное сопротивление в сети первого и вызывает бесполезный расход энергии, поэтому такую параллельную работу не следует допускать.
Из изложенного следует, что точка "К" является границей рабочей части суммарной характеристики; только часть характеристики 1 + 2, расположенная правее точки "К", является теоретически рабочей. Действительная рабочая часть характеристики 1 + 2 (соответствующая диапазону значений суммарного КПД, не сильно отклоняющихся от оптимального) еще короче, и её длина зависит от характеристик компрессоров, включенных в параллельную работу.