Энергія прынцып эканоміі двухступеньчатага паветранага кампрэсара сціску: логіка зніжэння энергіі ў «два». стадыя сціску
Перавага двухступенчатага паветранага кампрэсара ў эканоміі энергіі ў асноўным вынікае з навуковай аптымізацыі "працэсу сціску паветра" - разбіраючы "адзін сціск высокага ціску" звычайнага аднаступеністага паветранага кампрэсара на "два сціскання нізкага ціску", страты энергіі ў працэсе сціску істотна зніжаюцца. Яго можна прааналізаваць з трох ключавых прынцыпаў:
1. Паменшыце «каэфіцыент сціску», каб паменшыць незваротныя страты энергіі
Ступень сціску (адносіны ціску выхлапных газаў да ціску на ўваходзе) з'яўляецца ключавым паказчыкам, які ўплывае на энергаспажыванне паветраных кампрэсараў. Згодна з тэрмадынамічнымі прынцыпамі, у працэсе сціску паветра **чым вышэй ступень сціску, тым ніжэй эфектыўнасць пераўтварэння энергіі**, і будзе ўзнікаць вялікая колькасць «незваротных страт» (напрыклад, страт цяпла і страт з-за парушэння патоку паветра), якія немагчыма аднавіць.
Звычайныя аднаступеністыя паветраныя кампрэсары сціскаюць атмасфернае паветра (прыкладна 0,1 МПа) да мэтавага ціску (напрыклад, 0,8 МПа) за адну ступень, дасягаючы ступені сціску да 8:1. Інтэнсіўныя малекулярныя сутыкненні ў цыліндры высокага ціску прыводзяць да значных страт энергіі, калі электрычная энергія ператвараецца ў бескарыснае цяпло.
- Двухступеністы паветраны кампрэсар для сціску: шляхам падзелу працэсу на "аднаступеньчаты сціск нізкага ціску + двухступеністы сціск высокага ціску", напрыклад, паветра спачатку сціскаецца з 0,1 МПа да 0,3 МПа (каэфіцыент сціску 3:1) і астуджаецца праз інтэркулер, а затым дадаткова сціскаецца да 0,8 МПа (каэфіцыент сціску прыблізна 2,7:1). Каэфіцыент сціску абедзвюх прыступак значна ніжэйшы, чым у аднаступеньчатага каэфіцыента 8:1, што істотна зніжае страты энергіі падчас сціску пад высокім ціскам і забяспечвае больш эфектыўнае пераўтварэнне электрычнай энергіі ў патэнцыяльную энергію сціснутага паветра.
2. Прамежкавае астуджэнне аднаўляе цяпло, каб паменшыць нагрузку другаснага сціску
Ключавая апорная канструкцыя двухступеньчатай кампрэсіі, **інтэркулер**, з'яўляецца ядром далейшага энергазберажэння.
Пасля першаснага сціску тэмпература паветра рэзка павышаецца (звычайна дасягаючы 120-160°C). Непасрэдны ўваход у сістэму другаснага сціску патрабуе, каб другасны цыліндр спажываў больш электраэнергіі, бо высокатэмпературнае паветра становіцца менш шчыльным і больш энергічным. Інтэркулер астуджае першаснае сціснутае паветра да 40-50°C (блізкай да тэмпературы навакольнага асяроддзя), аднаўляючы яго шчыльнасць і зніжаючы малекулярную актыўнасць. Гэта значна зніжае «рухальную энергію», неабходную для другаснага сціску.
