- •Содержание
- •1.Введение
- •2. Исходная информация для расчетов
- •3.Расчет производительности мг в январе месяце.
- •3.1. Расчёт кс1.
- •3.1.1. Расчёт физических свойств на входе нагнетателя.
- •3.1.2. Расчёт степени сжатия.
- •3.2. Расчёт участка.
- •3.3. Расчёт кс2
- •3.3.1. Расчёт физических свойств на входе нагнетателя.
- •3.3.2. Расчёт степени сжатия.
- •3.4. Расчёт участка
- •4.1. Оценка соответствия гпа
- •4.2. Оценка соответствия пу
- •Заключение
- •Список использованной литературы
3.1.2. Расчёт степени сжатия.
Давление является основным параметром, по которому контролируется режим работы трубопровода.
Т.к. ГТК-10-4 являются полнонапорными, то число ступеней степени сжатия КС будет равна единице. Выбираем схему расположения ГПА – параллельной.
Степень сжатия станции по [1], стр.15 составит:
(3.12)
Учитывая потери во входном и выходном коллекторах, степень сжатия должна быть более высокой:
(3.13)
где Рнпотери давления в выходном коллекторе КС.
Ра – потери давления в аппаратах воздушного охлаждения. Принимаем по [1], приложение 3: Рн =0,07 МПа, Ра=0 МПа, т.к. АВО не присутствует.
Располагаемую мощность ГТК-10-4 находим из [3], стр.8:
(3.14)
где номинальная мощность ГТУ, КВт. Принимаем по [1], прил.4
– коэффициент, учитывающий техническое состояние ГТУ.
– коэффициент, учитывающий влияние температуры наружного воздуха;
– коэффициент, учитывающий влияние системы утилизации тепла выхлопных газов;
– коэффициент, учитывающий влияние противообледенительной системы. Коэффициент принимается равным 1 при отсутствии противообледенительной системы и при температуре на входе осевого компрессора выше 5 °C. При прочих условиях можно принять = 0,9;
– расчетное давление наружного воздуха
и – расчетная и номинальная температура воздуха на входе в ГПА, К
(3.15)
где – средняя температура наружного воздуха в рассматриваемый период, К.
– поправка на изменчивость климатических параметров и местный подогрев наружного воздуха на входе в ГТУ.
Принимаем по [4] след. величины: =0.95 (прил.7); =3,7; =0,985; =0,9; =0,0998 (прил.9); =288К; =5К.
принимаем по [2] равную 249,4 К (по спутнику газовика Деточкина)
=12351,64 кВт
Примем Npe=8000 КВт для получения оптимальной степени сжатия.
Из газодинамической характеристики нагнетателя ГТК-10-4 ([4],прил.21) для получения максимальной степени сжатия на выходе КС принимаем минимальной приведённую производительность Qmin=210 м3/сут, которая соответствует безпомпажному режиму работы.
По условию удалённости режима работы нагнетателя от границы помпажа ([3]):
(3.16)
где –минимальное значение из приведенной характеристики. Принимаем
– реальное значение приведенной производительности, м3/мин.
С учетом условия (3.16) принимаем =1,1 =1,1*210=231м3/сут.
Из [1], стр.15 потребляемая мощность nD определяется из уравнения:
(3.17)
где – внутренняя мощность нагнетателя, кВт;
- механический кпд ГТУ. По [1],прил.4 принимаем =0,990.
Из условия ([1],стр.15) принимаем . Тогда:
(3.18)
Найдем отношение фактической частоты n к номинальной частоте вращения ротора нагнетателя nн при из уравнения внутренней мощности нагнетателя :
(3.19)
где – приведенная мощность нагнетателя, КВт. Для =231 м3/сут из газодинамической характеристики = 225 КВт;
– плотность газа при условиях входа в нагнетатель, кг/м3.
(3.20)
где давление (абсолютное) газа на входе нагнетателя;
температура газа на входе нагнетателя;
коэффициент сжимаемости газа при условиях входа в нагнетатель;
Из (3.19):
(3.21)
Из [1], прил.4 nн = 4800 об/мин;
– фактическая частота оборотов ротора нагнетателя.
Приведенную частоту вращения рабочего колеса ЦН находим из:
(3.22)
где приведенные параметры нагнетателя. Из газодинамической характеристики нагнетателя ГТК-10-4 ([4],прил.21, стр27)
Приведенную степень сжатия ЦН определяем при = 231 м3/сут., ;
Развиваемую ЦН степень сжатия находим из[1],стр.17:
(3.23)
где политропический КПД нагнетателя, который находим из газодинамической характеристике при = 231 млн.м3/сут.:
К – показатель адиабаты сжатия. По [1],стр.16 К=1,31.
Из (3.13):
(3.24)
Коммерческую производительность ЦН определим из уравнения производительности ЦН при стандартных условиях ([1], стр.17):
(3.25)
Из уравнения (3.25):
(3.26)
Производительность при стандартных условиях будет определяться как:
(3.26)
Т.к. количество рабочих ГПА n=2 (по заданию) а схема расположения – параллельно, то коммерческая производительность станции будет определяться как:
(3.27)
Газ, поступающий на КС с температурой Т2, при компримировании нагревается до температуры Тн: