- найбільш точне значення об’єму заправки можна вирахувати за до-

помогою формули (3.13), яка враховує ефект розігріву газу;

- при визначенні об’єму заправки без урахування ефекту розігріву

(формула (3.15)) значення отримуємо заниженне;

- при визначенні за номограмою значення об’єму заправки має

найбільшу похибку;

- при знаходженні наближеного об’єму заправки (формула (3.14))

значення наближене до істинного.

4.3. Розрахунок компримування газу в умовах АГНКС.

При розрахунку компримування газу в умовах АГНКС продуктивність приймається виходячи з умови необхідної кількості заправок за одиницю часу, причому, необхідно врахувати нерівномірність надходження авто-мобілів протягом доби. Оскільки АГНКС найбільш завантажена в першу зміну (близко 80% добової кількості реалізованного газу), то розра-хунок компримування будемо вести для цих умов.

(4.3.1)

де

- кількість автомобілів, як функція часу.

З теорій масового обслуговування витікає, що при випадковому потоці вимог, для того щоб черга на обслуговування не перевищувала однієї ви-моги з імовірністю 0,96, необхідно забезпечити завантаження системи на більш 0,75.

Число ступенів стискування приймається мінімальним, за умови обме-ження температури газу на виході з ступені, і залежить від температури всмоктування і степеня стискування ступені.

Розрахунок компримування газу на АГНКС почнемо з розрахунку компримування в переобладнанному компресорі.

Необхідна кількість ступенів стискування дожимного компресора визначається за формулою відповідно до вимоги перепаду тиску газу на вході і на виході:

(4.3.2)

де

- тиск газу на виході з дожимного компресора, =0,4 МПа;

- тиск газу на вході в АГНКС, =0,12 МПа;

- граничний ступінь стискування. З конструктивних

особливостей приймаємо =2,91.

Приймаємо кількість ступенів стискування S =1.

Фактичний ступінь стикування знаходимо за формулою:

(4.3.3)

Для визначення необхідної потужності компресора потрібно врахувати багатоступінчасте компримування.

Продуктивність поршневого комресора визначається за формулою:

(4.3.4)

де

- коефіцієнт герметичності, приймаємо =0,977;

- коефіцієнт впливу температури, приймаємо =0,965;

- коефіцієнт подачі, який знаходиться за формулою:

(4.3.5)

- об’ємний к.к.д.

(4.3.6)

де

a - відносний шкідливий простір, рівний відношенню шкідливого

простору до об’єму, який описує поршень, a =0,06 [4];

m - показник політропи, приймаємо m=1,31;

zп, zк - коефіцієнти стисливості при початкових і кінцевих умовах:

(4.3.7)

де Т температура газу на вході АГНКС ( Тп = 9 0С [ 282 К]) або на виході з КУ ( Тк = 140 0С [ 413 К])

Для КУ маємо:

Об’єм, який описує один поршень Vh1 знайдемо за формулою:

(4.3.8)

Робочий об’єм, який генерує компресор, вираховуємо за формулою:

(4.3.9)

Оберти валу компресора

Підставляючи в формулу (7.4) значення коефіцієнтів, знаходимо про-дук-тивність дожимного компресора

,

Масова продуктивність дожимного компресора, при умовах всмокту-

вання:

(4.3.10)

де

- густина газу при початкових умовах.

,

Потужність компримування газу дожимним компресором можна визна-

чити по формулі:

(4.3.11)

де

Мгд - масова продуктивність компресора;

- теплоємність газу на вході в дожимний компресор;

Т - температора газу на вході в дожимний компресор (на вході

на АГНКС) .

m - показник політропи.

Маємо:

Необхідна кількість ступенів стискування компресора 2ГМ 4-1.3/12-250 визначається за формулою:

(4.3.12)

де

- тиск газу на виході з компресора, =25 МПа;

- тиск газу на вході в компресор, =0,4 МПа;

- граничний ступінь стискування. З конструктивних

особливостей приймаємо =2,91.

Приймаємо кількість ступенів стискування S =4.

Фактичний ступінь стикування знаходимо за формулою:

(4.3.13)

Для визначення необхідної потужності компресора потрібно врахувати багатоступінчасте компримування.

Продуктивність поршневого комресора визначається за формулою:

(4.3.14)

де

- коефіцієнт герметичності, приймаємо =0,977;

- коефіцієнт впливу температури, приймаємо =0,965;

- коефіцієнт подачі, який знаходиться за формулою:

(4.3.15)

- об’ємний к.к.д.

(4.3.16)

де

a - відносний шкідливий простір, рівний відношенню шкідливого

простору до об’єму, який описує поршень, a =0,06 [4] ;

m - показник політропи, приймаємо m=1,31;

zп, zк - коефіцієнти стисливості при початкових і кінцевих умовах:

(4.3.17)

Для першої стіпені маємо:

Об’єм, який описує поршень Vh знайдемо за формулою:

(4.3.18)

Оберти валу компресора

Підставляючи в формулу (7.14) значення коефіцієнтів, знаходимо

продуктивність компресора

,

Масова продуктивність компресора, при умовах всмоктування:

(4.3.19)

де

- густина газу при початкових умовах.

,

Потужність багатоступінчатого компримування можна визначити по формулі:

(4.3.20)

де

Мгп - масова продуктивність компресора;

- теплоємність газу на вході в і-й ступінь;

Ті - температора газу на вході в і-й ступінь.

m - показник політропи.

Оскільки параметри газу на вході в кожний ступінь, з конструктивних

особливостей, є однаковими, маємо:

По результатам розрахунків можна зробити висновок, що переобладнанний компресор, при продуктивності Qд= 0,135 , забезпечить інші чотири компресори, при продуктивності Qд=0,0259, газом, що буде подаватися під тиском Р=0,4 МПа. Споживана потужність, як переобладнанного компресора, Nк д = 128,4 кВт, так і базового компресора,

Nк = 108,6 кВт, менша потужності привідного електродвигуна Nдв=132 кВт і можна зробити висновок, що привідний електродвигун компресорної установки буде працювати в нормальному режимі.

4.4. Система охолодження компримованого газу

Через конструктивні особливості компресорної установки стиснутий

газ необхідно охолоджувати після кожного ступеня стискування. Охолодження здійснюється водою. З цією метою на КУ типу 2ГМ4-1-1,3/12-250 встановлено холодильники газу.

На базовій моделі КУ після I ступеня стискування встановлено холо

дильник газу ХРД-2, після II, III і IV - ХРВ-3/15 типу “труба в трубі”.

На переобладнанній КУ встановлюється холодильник газу ХРК 9/25 типу “труба в трубі”.

Розрахуємо охолодження газу на переобладнанній КУ. Вихідними даними для розрахунку є основні характеристики холодильника газу і параметри газу і води:

Тиск газу на виході з КУ Рг = 4 ;

Тиск охолоджуючої води Рв = 3 ;

Температура газу на вході в холодильник Тг.вх = 140 0С [413 К];

Температура газу на виході з холодильника Тг.вих = 40 0С [313 К];

Температура води на вході в