при вході в охолоджувач і при виході з нього, К;
cp=1.005 103 Дж / (КГК) - середня питома теплоємність водяної пари при постійному тиску.
В наближених розрахунках газоохолоджувачів поршневих компресорів можна прийняти:
Q2=(0,1 ... 0,12) Q1 (2.69)
Q2=0,1=9611,6 Дж
Необхідний витрата охолоджуючої води через газоохолоджувач:
(2.70)
де і - температура води на вході і виході з газоохолоджувача, К;
Cрв=4,174 103 Дж / (КГК) - питома теплоємність навколишнього середовища.
2.5.2 ВИЗНАЧЕННЯ ПЛОЩІ ПОВЕРХНІ ТЕПЛООБМІНУ
Площа необхідної поверхні теплообміну може бути знайдена для тонкостінних гладких труб за формулою
(2.71)
Де К=250 Вт / (м2К) - коефіцієнт теплопередачі
- середній температурний напір
(2.72)
де? поправочний коефіцієнт, що залежить від температур теплоносіїв на вході в охолоджувач і на виході з нього і взаємної орієнтації напрямків потоків охлаждаемой і охолоджуючої рідин (газів).
Фізичний зміст поправки, полягає в тому, що вона показує, у скільки разів кількість теплоти, що перейшла від одного теплоносія до іншого в розглянутому теплообміннику, відрізняється від кількості теплоти, що пройшла через стінки окремої труби при протиточному русі теплоносіїв, при однакових теплообмінних поверхнях в коефіцієнтах теплопередачі. Значення поправочних коефіцієнтів, представляють графічно залежно від безрозмірних комплексів
і (2.73 і 2.74)
R=5,4
P=0,184
Так як R> 4, то приймаємо=1
2.5.3 ВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ ГЕОМЕТРИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ Газоохолоджувачі
Кількість трубок у пучку газоохлодітеля визначається за формулою:
(2.75)
Де - внутрішній діаметр трубок [1, с. 341]
L=1,3 м - довжина газоохлодітеля
Площа захаращення трубками проточної частини для проходу газу розраховується за формулою
(2.76)
Де d2 - зовнішній діаметр трубок []
Площа для проходу газу між трубками:
(2.77)
Площа внутрішньої поверхні кожуха:
(2.78)
Внутрішній діаметр кожуха газоохолоджувача:
(2.79)
Товщину стінки кожуха газоохолоджувача приймаємо 10 мм. Отже зовнішній діаметр кожуха:
3. ДИНАМІЧНИЙ РОЗРАХУНОК КОМПРЕСОРА
.1 РОЗРАХУНОК СИЛ ДІЮТЬ при поступальному русі
1. При русі поршня змінюється обсяг робочої порожнини циліндра, змінюється і тиск газу в цій порожнині. Зміна тиску газу в робочій порожнині можна зобразити графічно у вигляді залежності від положення поршня, тобто від обсягу робочої порожнини циліндра. Таким чином, графічна залежність тиску газу в робочій порожнині від положення поршня або від обсягу робочої порожнини називається індикаторної діаграмою.
Для вивчення особливостей роботи і для розрахунку дійсного компресора вага процеси (всмоктування, стиснення, нагнітання і зворотне розширення) представляють спрощено, умовно, так, щоб для розрахунку компресора можна було застосувати прості термодинамічні залежності. Цій вимозі відповідає схематиз...