Skip to content
Brent$104,61Газ TTF$906USD446,56 ₸
MunaiHub
КомпрессорыМетрические единицы Конвертер единиц

Мощность компрессора и температура нагнетания

Мощность сжатия газа в одной или нескольких ступенях с промежуточным охлаждением — по адиабатному (изоэнтропному) или политропному КПД с учётом сжимаемости газа, — степень сжатия ступени и температура газа на выходе.

Формула
ε = (p_2 / p_1)^(1/N)T_2 = T_1 · (1 + (ε^((k−1)/k) − 1) / η_s)T_2 = T_1 · ε^((k−1)/(k · η_p))P = N · Z · p_st · Q_st · (T_1 / T_st) · k / (k − 1) · (T_2 / T_1 − 1)

Давления — абсолютные, расход — при стандартных условиях (20 °C, 101,325 кПа). Ступени имеют равные степени сжатия, газ перед каждой охлаждается до T_1 — так суммарная мощность наименьшая; потери давления в холодильниках и клапанах не учтены. Мощность двигателя больше на механические потери и запас 10–15 %. Температуру нагнетания поршневых компрессоров ограничивает API 618 (150 °C) — число ступеней по этому условию в калькуляторе «Число ступеней компрессора».

Источник: GPSA Engineering Data Book, раздел 13 «Compressors and Expanders»; API 617, API 618

Исходные данные

Единицу у поля можно сменить: значение пересчитается в единицы формулы автоматически.

Q_st

Объём газа при 20 °C и 101,325 кПа. Для воздушных компрессоров 1 м³/мин ≈ 1,44 тыс. м³/сут.

p_1

Абсолютное = избыточное + 0,101 МПа.

p_2
T_1

При промежуточном охлаждении газ перед каждой ступенью охлаждается до этой температуры.

k

Воздух и азот — 1,40; метан — 1,30; природный газ — 1,26–1,30; жирный попутный газ — 1,15–1,25; CO₂ — 1,29.

Z

(Z_1 + Z_2) / 2; при давлениях до 1 МПа Z ≈ 1, природный газ при 5–10 МПа и 20–40 °C — 0,82–0,92.

N
Рассчитать →
η_s / η_p
η

Поршневые компрессоры — адиабатный КПД около 75–85 %; центробежные — политропный около 70–85 %. Механические потери (2–5 %) сюда не входят.

Конвертер единиц для этой формулыДебит газа · Давление · Температура · Мощность · Доли и проценты
Метрические
  • ст. м³/сут1
  • тыс. ст. м³/сут0,001
  • млн ст. м³/сут1·10⁻⁶
  • ст. м³/ч0,0416667
  • млрд ст. м³/год3,65·10⁻⁷
Промысловые (США)
  • ст. фут³/сут34,7793
  • тыс. ст. фут³/сут0,0347793
  • млн ст. фут³/сут3,47793·10⁻⁵

Газ — в стандартных условиях при 101,325 кПа: ст. м³ — при 20 °C (ГОСТ 2939, принято в Казахстане), ст. м³ (15 °C) — по ISO 13443 и SPE, нм³ — при 0 °C, scf — при 60 °F. Объём газа пересчитывается по закону идеального газа, поэтому 1 ст. м³ = 34,78 scf (а не 35,31, как для геометрического объёма).

Все единицы →
Результат
P — Мощность сжатия (внутренняя, без механических потерь)
Заполните все поля
  • ε — Степень сжатия ступени
    –
  • T_2 — Температура газа на выходе ступени
    –

Ещё в теме «Компрессоры»

Число ступеней компрессора

Наименьшее число ступеней для заданного общего отношения давлений при ограничениях по степени сжатия ступени и по температуре нагнетания; степень сжатия и температура на выходе каждой ступени.

Результаты — инженерные оценки по стандартным формулам; для проектных решений сверяйте их с нормативами, проектной документацией и расчётами специалистов. Формулы, перенесённые из исходного набора расчётов, оставлены без изменений, а их ошибки описаны в примечаниях.