BRODSKI POMOĆNI STROJEVI

Παρουσίαση με θέμα: "BRODSKI POMOĆNI STROJEVI"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 BRODSKI POMOĆNI STROJEVI
KOMPRESORI ZRAKA

2 Kompresori zraka Kompresor zraka je stroj koji nekom plinu povećava tlak. Pri tome se plinu povećava i temperatura, iako to samo po sebi nije cilj.

3 Kompresori zraka Stlačeni zrak na brodu se koristi za:
upućivanje glavnih motora upućivanje pomoćnih motora sustav pneumatskog upravljanja i regulacije

4 Podjela kompresora Volumetrijski kompresori povećavaju tlak određenom volumenu plina ciklički na način da mu smanje volumen, pretvaraju mehaničku energiju u energiju tlaka izravno. Dinamički kompresori povećavaju tlak struji plina kontinuirano na način da ubrzavaju strujanje čime se pretvara mehanička energija u kinetičku, i potom usporavaju strujanje čime se kinetička energija pretvara u energiju tlaka.

5 Podjela kompresora

6 Volumetrijski kompresori
Klipni kompresor: cilindar klip usisni ventil tlačni ventil klipnjača koljenasto vratilo

7 Volumetrijski kompresori
Krilni kompresor – promjenom eskscentriciteta moguće mijenjati protok plina

8 Volumetrijski kompresori
Rootovo puhalo

9 Dinamički kompresori Radijalni turbokompresor

10 Dinamički kompresori Aksijalni turbokompresor

11 Podjela po dobavi mala dobava: do 150 m3/h
srednja dobava: m3/h velika dobava: iznad 4000 m3/h

12 Podjela po radnim tlakovima
vakuum crpke: iz podtlaka puhala: do 3 bara niskotlačni: 3-12 bara srednjetlačni: bara visokotlačni: iznad 150 bara

13 Podrčja primjene kompresora

14 Termodinamičke osnove
Idealni proces

15 Termodinamičke osnove
Proces u indikatorskom dijagramu

16 Termodinamičke osnove
Promjena stanja 1-2 može biti: a) izotermna n=1 (prilikom kompresije radnoj se tvari odvodi toplina pri čemu je T=konst.), b) izentropska n=κ (s=konst ; q=0), c) politropska (s≠konst; q=cnΔT ).

17 Termodinamičke osnove

18 Termodinamičke osnove

19 Termodinamičke osnove
Izmjena topline između zraka i stijenki cilindra

20 Termodinamičke osnove
Promjena stanja 1-2 u stvarnom kompresoru

21 Stupnjevana kompresija
Ako je kompresijski omjer prevelik, kompresija se odvija u više stupnjeva

22 Stupnjevana kompresija
Koristi se međuhlađenje kako bi se smanjila potrebna snaga kompresora. Optimalan omjer tlakova u stupnjevanoj kompresiji je: gdje je z broj stupnjeva.

23 Volumetrijski stupanj djelovanja
λ1 – utjecaj štetnog prostora λ2 – utjecaj pada tlaka pri usisu λ3 – utjecaj zagrijavanja kod usisa λ4 – utjecaj propuštanja

24 Utjecaj štetnog prostora

25 Utjecaj pada tlaka pri usisu

26 Utjecaj zagrijavanja kod usisa

27 Utjecaj propuštanja

28 Volumetrijski stupanj djelovanja
λ1 – utjecaj štetnog prostora λ2 – utjecaj pada tlaka pri usisu λ3 – utjecaj zagrijavanja kod usisa λ4 – utjecaj propuštanja

29 Snaga kompresora tehnički rad otvorenog ciklusa snaga kompresora
uz maseni protok

30 Snaga kompresora volumetrijski stupanj djelovanja ukupna snaga

31 Snaga kompresora pi srednji indicirani tlak

32 Snaga kompresora indicirani izentropski stupanj djelovanja
politropska kompresija, otpori u ventilima, propusnost, nedovoljno međuhlađenje mehanički stupanj djelovanja gubici trenja dobre izvedbe 0,9-0,96 višestepeni kompresori 0,88-0,93 mali jednoradni kompresori 0,85 izentropski stupanj djelovanja

33 Snaga kompresora izentropska snaga efektivna snaga

34 Snaga kompresora Unutrašnja (indicirana) izentropska efikasnost
Unutrašnja (indicirana) izentropska efikasnost Ukupna izentropska efikasnost Klipni jednostupanjski 0.90 ÷ 0.95 0.83 ÷ 0.94 Klipni višestupanjski 0.76 ÷ 0.83 0.72 ÷ 0.78 Dvovijčani kompresori 0.80 ÷ 0.85 Lamelni kompresori 0.70 ÷ 0.75 Roots 0.60 ÷ 0.65 Turbo puhala 0.60 ÷ 0.80 Jednostupanjski centrifugalni 0.80 ÷ 0.86 0.77 ÷ 0.82 Višestupanjski centrifugalni 0.68 ÷ 0.77 Aksijalni 0.85 ÷ 0.87

35 Projektni zadatak tip izvedbe broj stupnjeva brzina vrtnje
broj i dimenzije cilindara stanje zraka na usisu konačni projektni tlak → učinak kompresora

36 Izvedbe za brodsku namjenu

37 Brzina vrtnje ograničenje vezano za srednju klipnu brzinu 3-5,5 m/s

38 Projektni zahtjev Izvedba vertikalni redni,V,W,..
Broj stupnjeva kompresije dvostupanjska s međuhlađenjem Izvedba cilindara(radnost) jednoradni,dvoradni Srednja klipna brzina- cm 3-5,5 m/s Pogonski stroj elektromotor (diesel i benziski motor) Brzina vrtnje- n o/min Kapacitet kompresora- Q m3/h Stanje usisnog voda p1=1,013bar; υ1=40°C

39 Projektne značajke kompresora
Ukupni volumen zračnih spremnika treba omogućiti ne manje od dvanaest uzastopnih upućivanja porivnog dizelskog motora, ako je on prekretan, tj. šest uzastopnih upućivanja za neprekretne motore → kapacitet spremnika zraka → dobava kompresora

40 Projektne značajke kompresora
projektni tlak 30 bara, potrebno uvećati zbog gubitaka

41 Projektne značajke kompresora
snaga izentropske kompresije oba stupnja vrijedi uz:

42 Projektne značajke kompresora
efektivna snaga kompresora uz pretpostavljene vrijednosti indiciranog izentropskog stupnja djelovanja i mehaničkog stupnja djelovanja

43 Usporedba s jednostepenim
Snaga izentropske kompresije u jednom stupnju

44 Dimenzije cilindra u projektnoj fazi vrijedi: dobava kompresora
dimenzije se mogu odrediti iz omjera ili srednje klipne brzine

45 Sustav stlačenog zraka