Основные характеристики и показатели промышленных компрессоров
На компрессорных станциях промышленных пр приятий в основном используются поршневые и ту-бокомпрессоры. Компрессоры этих типов значительно но различаются по производительности: тур6окомпрессоры имеют производительность в диапазоне VTk = 100-7000 нмз/мин, а поршневые, соответственно, VП = 5-100 нмз/мин.
При одинаковых конечных давлениях за компрес сором турбокомпрессор, как правило, имеет больше число ступеней (из-за ограниченности степени повышения давления в одной ступени примерно 1,15-1,2), чем поршневой. Так, для обычных заводских пневмосетей с давлением 6-8 атм турбокомпрессор имеет 6 ступеней сжатия, а поршневой - всего2.
Турбокомпрессор имеет большое преимущественно перед поршневым вследствие чистоты подаваемого сжатого воздуха, в то время как в большинстве поршневых компрессоров сжатый воздух загрязняется смазкой, что требует очистки и, следовательно, неизбежно связано с гидравлическими потерями.
Основные характеристики наиболее распространенных марок поршневых воздушных компрессоров выпускаемых отечественной промышленностью, приведены в табл. 2.5.3.
Технические характеристики современных турбокомпрессоров приведены в табл. 2.5.4.
Технические характеристики наиболее распространенных поршневых воздушных компрессоров
| Марка компрессора | Производительность, м3/мин | Давление нагнетания, МПа | Количество ступеней | Мощность потребляемая, кВт | Число оборотов, об/мин |
| ВУ-3/8 | 0,8 | ||||
| 2006-10/8 | 0,8 | ||||
| 2ВП-10/8 | 0,8 | ||||
| ВУ-22/6 | 0,78 | ||||
| 5ВП-30/8 | 0,8 | ||||
| ВП-50/8 | 0,8 | ||||
| ВГ-100/8 | 0,8 |
Технические характеристики наиболее распространенных центробежных воздушных компрессорных машин
| Марка ком- прессора | Производи- тельность, м3/мин | Давление нагнета- ния, МПа | Мощность потребля- емая, кВт | Частота вра- щения рота- ра, об/мин | Число сту- пеней по секциям | Приводной двигатель | Мощность привода, кВт |
| К-250-61-1 | 0,9 | 2+2+2 | СТД-1600-23-УХЛЧ | ||||
| К-500-61-1 | 0,88 | 2+2+2 | СТМ-3500-2 | ||||
| К-1500-62-2 | 0,731 | 2+2+2 | СТД-10000-2У-У | 10 000 | |||
| К-3000-61-1 | 0,647 | 15 100 | 2+2 | турбина К-19-35 | 19 000 | ||
| К-3250-41-2 | 0,441 | 11 200 | 2+2 | турбина К-12-35 | 12 800 | ||
| К4250-41-1 | 0,38 | 13 500 | 2+2 | К-19-35 | 19 000 | ||
| К-5500-42-1 | 0,51 | 16 300 | 2+2 | К-19-35 | 19 000 |
Технические характеристики наиболее распространенных винтовых воздушных компрессоров
| Марка компрессора | Производительность, м3/мин | Давление нагнетания, МПа | Количество ступеней | Мощность потребляемая, кВт | Вес, кг |
| ES7 | 1,1 | 0,75 | |||
| ЕSS18 | 3,0 | 0,75 | |||
| ЕSS 37 | 6,3 | 0,75 | |||
| ЕS55 | 9,4 | 0,75 | |||
| ЕSD 110 | 20,9 | 0,75 | |||
| ЕSN 160 | 29,0 | 0,75 | |||
| ЕSN 250 | 43,4 | 0,75 | |||
| ЕSN315 | 51,3 | 0,75 | |||
| ЕSN400 | 63,3 | 0,75 | |||
| ESN 500 | 73,5 | 0,8 |
В последнее время в связи с тенденцией к децентрализованному воздухоснабжению на многих предприятиях в СВС для обеспечения сжатым воздухом удаленных потребителей устанавливают винтовые компрессоры. По производительности и развиваемому давлению эти компрессоры ближе к поршневым, однако, как правило, имеют большую автономность, работают без водяного охлаждения, снабжены (особенно импортные марки) частотным регулированием.
В табл. 2.5.5 приведены характеристики наиболее часто применяемых в заводских пневмосетях винтовых компрессоров отечественных и зарубежных марок.
При проведении энергоаудита СВС инженеру необходимы сведения по основным показателям компрессоров, позволяющие проанализировать конкретные значения потребляемой мощности, КПД, затрат электроэнергии.
К основным показателям компрессоров относятся следующие.
Объемная производительность компрессора Vk, м3/мин. Определяется всегда по условиям всасывания при нормальных условиях: Р = 0,1 МПа и Тпс = 293 К.
Массовая производительность компрессора:
где р — плотность воздуха при тех же условиях, при которых определена V.
где Рвс.н, Твс.н, — давление и температура при нормальных условиях всасывания.
Отношение давлений на выходе и входе компрессора называется также степенью сжатия:
где: Pн — давление нагнетания компрессора, МПа. Используется степень сжатия отдельных ступеней 
и компрессора в целом 
или 
. Приближенно можно считать 
.
Мощность, потребляемая компрессором:
кВт
где: lk — удельная работа компрессора, дж/кг; Gk —секундный массовый расход, кг/с.
Для идеального процесса сжатия без охлаждения
изоэнтропная (адиабатная) работа сжатия определяется:
, Дж/кг
где: k = 1,4 — показатель адиабаты воздуха;
R = 287 дж/кг, k — газовая постоянная воздуха.
Для действительного процесса сжатия без охлаждения работа определяется:
где: 
— адиабатный КПД неохлаждаемых ступеней или секций компрессора.
Для современных компрессоров значения изменяются в пределах 0,8=0,85.
Для процесса сжатия с отводом тепла в идеальном случае (изотермический процесс) работа сжатия определяется:
,Дж/кг
Действительная работа компрессора охлаждения:
, Дж/кг
где: 
— изотермический КПД компрессора с охлаждением, для современных компрессоров значения изменяются в пределах 0,55 - 0,65.
Для наиболее распространенного способа реализации процесса сжатия в нескольких ступеням охлаждением между ними действительная работа сжатия определяется:
,Дж/кг, 
где: li — действительная работа i-й неохлаждаемой ступени (секции) при соответствующих каждой ступени 
.