Влажное сжатие воздуха
Одним из возможных и достаточно эффективных способов охлаждения воздуха является так называемое влажное сжатие. Сущность заключается в следующем: в процессе сжа-тия воздуха в цилиндр компрессора впрыскивается некоторое количество воды, которое при испарении отнимает теплоту от воздуха. В результате в конце сжатия температура смеси воздуха и водяных паров оказывается значительно ниже темпера-туры в конце адиабатного сжатия. Процесс становится политропным, приближаясь к изотермическому. Работа компрессора заметно уменьшается. К примеру, при использовании впрыска воды при работе турбокомпрессора можно получить снижение температуры воздуха на выходе на величину свыше 100 К. Это, в свою очередь, снижает удельную работу компрессора на 10-12 %.
Затраты на впрыск воды невелики; однако имеются обстоятельства, ограничивающие возможность, а во многих слу-чаях создающие невозможность применения влажного сжатия. В случае охлаждения воздуха после компрессора водяные пары начнут конденсироваться и выпадать в виде капельной влаги. Количество работоспособной газовой смеси уменьшится, экономия энергии исчезнет; излишняя влага создаст дополнительные эксплуатационные трудности. Поэтому влажное сжатие целесообразно лишь в случае подогрева воздуха после компрессора или, в крайнем случае, при сохранении его температуры.
Поскольку подогрев воздуха дает существенную экономию расходуемого воздуха, следует всегда стремиться сочетать подогрев воздуха с влажным сжатием. Серьезным препятствием для внедрения влажного сжатия является отложение накипи на рабочих органах машины, поэтому к качеству впрыскиваемой воды должны быть предъявлены очень высокие требования. В металлургии (дутье в печи), энергетике (газотурбинные установки, наддув в двигатели внутреннего сгорания) и во всех остальных отраслях промышленности, где возможны подогрев сжатого воздуха и очистка впрыскиваемой воды, влажное сжатие является простым и эффективным средством уменьшения расхода энергии на производство сжатого воздуха.
Затраты на впрыск воды невелики; однако имеются обстоятельства, ограничивающие возможность, а во многих слу-чаях создающие невозможность применения влажного сжатия. В случае охлаждения воздуха после компрессора водяные пары начнут конденсироваться и выпадать в виде капельной влаги. Количество работоспособной газовой смеси уменьшится, экономия энергии исчезнет; излишняя влага создаст дополнительные эксплуатационные трудности. Поэтому влажное сжатие целесообразно лишь в случае подогрева воздуха после компрессора или, в крайнем случае, при сохранении его температуры.
Поскольку подогрев воздуха дает существенную экономию расходуемого воздуха, следует всегда стремиться сочетать подогрев воздуха с влажным сжатием. Серьезным препятствием для внедрения влажного сжатия является отложение накипи на рабочих органах машины, поэтому к качеству впрыскиваемой воды должны быть предъявлены очень высокие требования. В металлургии (дутье в печи), энергетике (газотурбинные установки, наддув в двигатели внутреннего сгорания) и во всех остальных отраслях промышленности, где возможны подогрев сжатого воздуха и очистка впрыскиваемой воды, влажное сжатие является простым и эффективным средством уменьшения расхода энергии на производство сжатого воздуха.

Реклама

Классификация компрессорных машин