Курс «Применение трубопроводной арматуры». Модуль «Арматура антипомпажной защиты и регулирования». Станислав Львович Горобченко

– степень повышения давления в компрессоре (степень сжатия)

      

(1.2)

      где P_H и P_K – давления (абсолютные) на входе в компрессор (всасывании) и на выходе из него соответственно;

      – степень повышения давления

      

      – полный напор или внутренний напор (располагаемая удельная работа)

      

      определяется как разность энтальпий на выходе и входе компрессора:

      

(1.3)

      где i – разность энтальпий;

      K_ср – показатель адиабаты сжатия (средний по компрессору);

      T_k – температура газа на выходе из компрессора.

      Внутренняя мощность, потребляемая компрессором на сжатие газа:

      

      

(1.4)

      где m – массовый расход газа через компрессор;

      – политропный коэффициент полезного действия (КПД):

      

      

(1.5)

      Рассмотренные размерные характеристики для компрессоров с переменной частотой вращения ротора графически представляются в виде сетки кривых, каждая из которых соответствует конкретной частоте вращения.

      В общем случае напор компрессора зависит от окружной скорости на периферии рабочего колеса (РК)

      

(1.6)

      где D₂– диаметр РК;

      n– частота вращения ротора, а также от чисел Маха (M_u ) и Рейнольдса (Re) на периферии РК, т.е.

      

(1.7)

      Нагнетатели обычно работают в автомодельных областях по числам M_u и Re_u, поэтому в соответствии с теорией подобия их влияние исключается и появляется возможность использовать безразмерные характеристики в виде коэффициентов. При этом для компрессоров с подобной геометрией проточной части сетка кривых размерных характеристик по различным частотам вращения преобразуется в одну кривую безразмерной характеристики, не зависящую от частоты вращения.

      Безразмерные характеристики представляются в виде зависимостей от безразмерного коэффициента расхода:

      – коэффициент политропного напора:

      

      где

      

(1.8)

      

– коэффициент расхода,

      

(1.9)

      где F₀ – площадь входа в компрессор;

      

– скорость газа на входе в компрессор;

      – коэффициент полного (внутреннего) напора или коэффициент мощности:

      

(1.10)

      – политропный КПД:

      

(1.11)

      1.2. Основные критерии газодинамической устойчивости компрессоров

      Помпаж турбокомпрессоров является автоколебательным процессом вследствие потери компрессором газодинамической устойчивости. В современной теории помпажа изучение закономерностей помпажных явлений, возможности его появления, определения амплитудно-частотных