Компрессоры

Для компрессоров также применяют двигатели переменного тока, т.к. они компактны и могут соединяться с компрессором через муфту, редуктор или ременную передачу. Асинхронные двигатели обладают большим пусковым моментом, поэтому пуск может происходить без разгрузки компрессора, и требуют большей равномерности вращения (нужен больший маховик). Синхронные двигатели имеют пусковой момент в 50% от рабочего, поэтому компрессор необходимо разгрузить. Они имеют больший кпд, способны работать с большим коэффициентом мощности и даже способны улучшать cosφ сети. Синхронные двигатели широко применяют при сжатии горючих и взрывоопасных газов, т.к. они менее подвержены короткому замыканию. Недостатком электропривода является сложность и неэкономичность регулирования производительности поршневого компрессора (изменяя объем вредного пространства или отжимая клапаны отдельных полостей). Для крупных центробежных компрессоров применяют синхронные двигатели 25 – 50 об/сек. Для компрессоров малой и средней мощности почти всегда применяют редуктор.

Мощность электродвигателя:

, Вт, где

Общий кпд:

η_общ= η₀ η_г η_м - турбокомпрессоры;

η_общ= η₀ η_м - поршневые.

кпд изотермический:

η_из =0,5 – 0,7 – турбокомпрессоры;

η_из =0,75-0,85 – поршневые.

Механический кпд:

η_м =0,92 – 0,99 – турбокомпрессоры;

η_м =0,79 – 0,8 – поршневые.

Гидравлический кпд:

η_г =0,8 – 0,96

кпд передачи:

η_п =0,95 – для ременной передачи;

η_п =1 – через муфту.

кпд электродвигателя - η_ДВ;

Коэффициент запаса мощности, учитывающий возможность случайной перегрузки k=1,15 – 1,2.

Изотермическая мощность компрессора:

N_ИЗ=Q_вс·L_из, где

L_из - полная теоретическая работа изотермического сжатия 1м³ всасываемого воздуха.

, кДж/м³, где

P_вс, Р_сж – абсолютные давления всасывания и нагнетания.

Q_вс – производительность (объемная подача) компрессора по условиям всасывания, м³/с.

Для приблизительных расчетов мощности электродвигателя подводимой к поршневому компрессору можно применить формулу:

, где

Q_K – объемная подача, м³/с;

φ – удельный расход электроэнергии на сжатие 1 м³ всасываемого воздуха, кВт∙ч/м³,

- для компрессоров малой мощности φ = 7 кВт∙ч/м³;

- для компрессоров средней и большой мощности φ = 5 кВт∙ч/м³.

№ 75