Laboratorij za termoenergetiko

VEČSTOPENJSKA KOMPRESIJA Z VMESNIM HLAJENJEM

• večstopnenjska kompresija, kompresorji • eksponent politrope • število stopenj kompresorja • kompresijsko razmerje

Uporaba večstopenjske kompresije

Večstopenjska kompresija z vmesnim hlajenjem 2

če temperatura zraka po enostopenjski kompresiji presega dovoljene vrednosti

kadar v eni stopnji ni možno doseči zahtevanega tlaka

zmanjšamo vpliv škodljivega volumna (batni kompresorji)

prihranimo delo

OPOMBA: Pri kompresiji delamo z zrakom

(h – s diagram za zrak ali z zakoni za idealen plin)!

Znač

ilna

up

ora

ba

Politropni eksponent kompresije

Večstopenjska kompresija z vmesnim hlajenjem 3

n1.konstvp n splošna politropa: politrope potekajo v šrafiranem področju med: - izotermnim – počasnim procesom in - izentropnem - povračljivim adiabatnim

procesom Zakaj lahko imamo n = 1,45 ?

Pri adiabatnih spremembah, ki niso povračljive imamo eksponent politrope n večji od κ in s tem zajamemo vir nepovračljivosti.

Znotraj sistema se generira toplota.

p

v

n = 1 (izoterma) pv = konst.

n = 0 (izobara)

n =

(i

zoh

ora

)

n =

(izentro

pa), pv =konst.

ODVOD

TOLOTE

12

DOVOD

TOPLOTE

ADIABATEN SISTEM?

KOMPRESIJA

Primer večstopenjskega kompresorja - batni kompresorji

Večstopenjska kompresija z vmesnim hlajenjem 4

Primer večstopenjskega kompresorja – vijačni kompresorji

Večstopenjska kompresija z vmesnim hlajenjem 5

Primer večstopenjskega kompresorja – centrifugalni kompresorji

Večstopenjska kompresija z vmesnim hlajenjem 6

Primer večstopenjskega kompresorja – turbinski (TE Brestanica)

Večstopenjska kompresija z vmesnim hlajenjem 7

Količinska regulacija masnega toka zraka (TE Brestanica)

Večstopenjska kompresija z vmesnim hlajenjem 8

Količinska regulacija masnega toka zraka (TE Brestanica)

Večstopenjska kompresija z vmesnim hlajenjem 9

Definicija naloge

Večstopenjska kompresija z vmesnim hlajenjem 10

a)

b)

0

0

4

1,5 kg/s

25 C

0,7 bar

16 bar

150 C

1,45

0,5 kg/s

15 C

zr

k

k

v

v

m

T

p

p

T

n

m

T

akT ,

x, shema postrojenja

c) 5zr vQ ,T

d) h – s diagram

Podatki:

Zanima nas:

1 1' 2 2' 3 0 5

4 4

5

Shema postrojenja in potek kompresije v h-s diagramu

Večstopenjska kompresija z vmesnim hlajenjem 11

-0,4 -0,2 0,0 0,2 0,40

50

100

150

s, kJ/kgK

h,

kJ/

kg

123

01'2'

0,6

200

T0

= 25 °C

TK

= 139 °C

TDOP

= 150 °C

p 1 =

1.9

87 b

ar

p 2 =

5.6

38 b

ar

p 3 =

16

bar

p 1 =

0.7

bar

1 1' 2 2' 3 0 5

4 4

5