.
Функції маховика цілком може виконувати ротор електродвигуна. Потреба в установці додаткового маховика відсутня.
3. Розрахунок газоохолоджувача
.1 Визначення витрати охолоджуючої води
Необхідний витрата охолоджуючої води через газоохолоджувач:
,
де Q - тепловий потік, що відводиться в Газоохолоджувачі;
- питома теплоємність води;
і - температури охолоджуючої води на вході і виході з газоохолоджувача.
Приймаємо:
Розрахунок витрати охолоджуючої води проводиться з урахуванням, що:
,
де - тепловий потік, що відводиться від сухого газу;
- тепловий потік, що відводиться від вологого газу, що вирушає на конденсацію.
При незначних змінах теплоємності газу при постійному тиску тепловий потік при охолодженні сухого газу:
,
де - масова продуктивність першого ступеня;
- питома теплоємність охолоджуваного газу;
і - температури охолоджуваного газу на вході в газоохолоджувач і виході з нього.
Згідно з технічним завданням, температура охолоджуючої води.
Зробимо наближений розрахунок, при якому:
Одержуємо:
.2 Визначення необхідної поверхні теплообміну
Необхідну площу поверхні теплообміну визначають з рівняння:
,
де k - коефіцієнт теплопередачі;
- середній температурний напір.
В компресоробудуванні допускають, що коефіцієнт тепловіддачі k постійний по всій поверхні теплообміну. За експериментальними даними, запропонованим кафедрою КВХТ СПбГПУ, приймаємо:
Середній температурний напір визначаємо за формулою Грасгофа:
,
де - поправочний коефіцієнт, що залежить від температур теплоносіїв на вході в газоохолоджувач і виході з нього і взаємної орієнтації напрямків потоків охлаждаемой і охолоджуючої рідин. Він залежить від безрозмірних комплексів R і P:
Знаходимо з залежностей [1, с.252]:
.3 Визначення основних геометричних параметрів
Газоохолоджувачі складається з тонкостінних гладких трубок, у яких відношення зовнішнього діаметра до внутрішнього.
Кількість трубок у пучку газоохолоджувача визначається за формулою:
де - внутрішній діаметр трубок;
l - довжина трубок.
Приймаємо внутрішній діаметр трубок:
Приймаємо довжину газоохолоджувача з конструктивних міркувань:
Тоді:
Знайдемо площу захаращення трубками проточної частини для газу:
,
де - зовнішній діаметр трубок.
Площа для проходження газу між трубками обчислюється за формулою:
де - допустима швидкість газу в Газоохолоджувачі при поперечному обтіканні;
- щільність газу на вході в газоохолоджувач.
,
де - тиск газу на вході в газоохолоджувач;
- температура газу в Газоохолоджувачі.
Площа внутрішньої поверхні кожуха газоохолоджувача:
Внутрішній діаметр кожуха газоохолоджувача:
Стінки кожуха газоохолоджувача рекомендується брати рівними 10 мм, отже:
...
