由于成本原因,單級離心壓縮機(jī)和高壓風(fēng)機(jī)被普遍用于機(jī)械蒸汽再壓縮系統(tǒng)。因此下述說明是針對此類設(shè)計(jì)。
離心壓縮機(jī)是體積控制機(jī)器,即無論吸入壓力多大,體積流率幾乎保持恒定。而質(zhì)量流量的變化與絕對吸入壓力成比例。
單級離心壓縮機(jī)的壓縮循環(huán)描繪在焓熵圖中。單級離心壓縮機(jī)需要的動力將來自蒸發(fā)器的飽和水蒸汽從吸入狀態(tài)p1=1.9 bar, t1=119 ℃壓縮到p2= 2.7 bar, t2=161℃(壓縮比 Π= 1.4)。壓縮循環(huán)沿著多變曲線1-2,蒸汽的比焓增加量。對于蒸汽的比焓h2,通過壓縮機(jī)內(nèi)效率(等熵效率)的等式:在此溫度下,它進(jìn)入到蒸發(fā)器的加熱器?;诒晃胝羝牧?,kg/hr。hp 單位多變(有效)壓縮功,kJ/kg。hs 單位等熵壓縮功,。
MVR蒸發(fā)器壓縮機(jī)的等熵效率(內(nèi)效率)除其他因素之外,單位多變壓縮功 hp取決于多方指數(shù)κ和吸入氣體的摩爾質(zhì)量M,以及吸入溫度和要求的壓升。對于原動機(jī)(電動機(jī)、燃?xì)鈾C(jī)、渦輪機(jī)等)的實(shí)際耦合功率,考慮了大的機(jī)械損耗余量。葉輪由標(biāo)準(zhǔn)材料制造的單級離心壓縮機(jī)能夠獲得壓縮因子1.8的水蒸汽壓升,如果采用鈦等高質(zhì)量的材料,壓縮因子可高達(dá)2.5。這樣一來,終壓力p2就是吸入壓力p1的1.8倍,或大2.5倍,這對應(yīng)于飽和蒸汽溫度升高約12-18K,大溫升可到30K,這取決于吸入壓力。就蒸發(fā)技術(shù)而言,通常的做法是根據(jù)相應(yīng)的水沸點(diǎn)溫度來表示其壓力。這樣,有效溫差就被直接表示出來。