Мощность на муфте привода N, кВт

N=N_i+N_мех, (10)

где N_мех – механические потери (для газотурбинного привода N_мех=100 кВт; для электропривода N_мех=150 кВт);

N= 4923+100=5023 кВт

Давление на выходе нагнетателя Р_вых, МПа

Р_вых=Р_вс·ε, (11)

Р_вых=3,42·1,42=4,86 МПа

Температура на выходе нагнетателя Т_вых, К

Т_вых= , (12)

где κ – показатель политропны природного газа;

η_пол – политропический КПД нагнетателя, определяется по намограмме;

Т_вых= К

 

Удалённость режима работы ЦБН от границы помпажа определяем по величине

≥1,1 (13)

≥1,1

 

Лист

ВКГНО.13050202.06ЭГП1с ПЗ

Вывод: определил параметры режима работы компрессорного цеха с газоперекачивающими агрегатами ГПА Ц-6,3. Давление на выходе из нагнетателя Р_вых=4,86 МПа; температура на выходе из нагнетателя Т_вых=326 К; мощность на муфте привода N=5023 кВт. Обеспечена беспомпажная работа ЦБН.

 

2.2 Проверочный расчёт аппаратов воздушного охлаждения.

 

Цель расчёта: определить требуемую поверхность охлаждения и количество аппаратов воздушного охлаждения газа.

 

Исходные данные:

Пропускная способность КЦ V, млн м³/сут 50

Давление на входе в АВО Р, МПа, 4,86

Температура газа на входе в АВО t₁, ⁰С 53

Температура газа на выходе из АВО t₂, ⁰С 35

Температура наружного воздуха τ₁, ⁰С 10

Тип теплообменного аппарата АВЗ-Д

Наружная поверхность охлаждения Н, м² 7500

Коэффициент оребрения φ 14,6

Количество аппаратов n, шт 6.

 

 

Определяем массовый расход газа G, кг/с

G = , (1)

где ρ_г – плотность газа при стандартных условиях (Р=0,1МПа, t=20⁰С),

V – пропускная способность компрессорного цеха, млн м³/сут

G = = 417 кг/с

 

Средняя температура газа t_ат, ⁰С

t_ат = , (2)

где t₁ – температура газа на входе в АВО, ⁰С,

t₂ – температура газа на выходе из АВО, ⁰С

t_ат = = 44 ⁰С

Определим количество передаваемой теплоты из уравнения теплового баланса Q, кВт

Q = G·c_рт · (t₁ – t₂), (3)

где G – расход газа, кг/с,

с_рт – теплоёмкость газа, с_рт = 2,56 кДж/кг ⁰С [2]

 

Q = 417·2,56·18 = 19215 кВт

 

Расход воздуха для выбранного количества аппаратов G₂, кг/с

G₂ = , (4)

где ρ_в – плотность воздуха при температуре воздуха на входе в аппарат (τ₁ =10 ⁰С), ρ_в = 1,249 кг/с;

V_в – производительность вентилятора АВО, м³/ч, V = 640·10³;

n – количество АВО газа;

 

G = = 1,33·10³ кг/с

 

Вычисляем температуру воздуха на выходе из аппарата τ₂, ⁰С

τ₂ = , (5)

где с_{рт 2} – теплоёмкость воздуха, с_{рт 2} = 1,005 кДж/кг ⁰С,

G₂ – расход воздуха через выбранное количество АВО, кг/с,

τ₁ – температура наружного воздуха, ⁰С,

τ₂ = = 24,38 ⁰С

 

Вычисляем среднюю разность температур процесса теплопередачи θ_т, ⁰С

, (6)

где θ₁, θ₂ – наибольшая и наименьшая разности температур,

θ₁ = t₁ – τ₁; θ₂ = t₂ – τ₂ – для прямотока

θ₁ = 53– 10 = 43 ⁰С; θ₂ = 35 –24,38 = 10,62 ⁰С

ε - поправка на противоречивость, ε = 0,975

 

θ_т = = 22,55 ⁰С

 

Определяем плотность газа при средней температуре и давлении на входе в АВО:

Т_ср= 309⁰ К и Р= 4,9 Мпа, ρ_г, кг/м³:

ρ_г= , (7)

где Р – давление газа на входе в аппарат, Мпа;

Т_ср – средняя температура газа, ⁰К;

R – газовая постоянная, Дж/(кгК),

 

ρ_г= = 31,54 кг/м³