Материал: 1827

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

В начале последующего хода поршня (слева направо) выпускной клапан закрывается, и давление в цилиндре теоретически мгновенно падает с P2 до P1 (процесс DA), в точке А открывается впускной клапан, и описанный процесс снова повторяется.

С
и
			б
				А
				Рис. 26. Схема поршневого компрессора
		P
				D	С С1		C2	PVk = const
				D	С С1		C2
					Д
								PVn = const
						И
2								PV = const
P
				A				B
							И
				O	E		F
	1			V1					V
	P
					V2
		Рис. 27. Диаграмма теоретического рабочего процесса
		Рис. 27. Диаграмма теоретического рабочего процесса
				поршневого компрессора

D	С

2	V
P	V
1
P
С		B
		B
A		F
		F
VD	VB		V
VD	VB
и	VA
б
Рис.28. Индикаторная диаграмма рабочего процесса реального
	компрессора
А
Линии всасывания AB и нагнетания CD не изображают термо-
динамические процессы, так как состояние газа при всасывании и на-

гнетании остается неизменным, а меняется только количество газа.
Поэтому и замкнутая линия ABCDA представляет собой не цикл, а
Д
только теоретическую диаграмму идеального компрессора [4].
Площадь теоретической диаграммы ABCDA равна работе l, за-
траченной на получение 1 кг сжатого газа.
Тогда работу l можно представить следующим образом:
И
l SABCDA SODCEO SECBFE SOABFO ,	(23)

или учитывая, что площадь под линией процессаИв P-V координатах численно равна работе, совершённой в данном процессе, т. е. SODCEO = = P2V2 и т.п., то

l P V	V2	PdV P		V
l P V		PdV P		V	,	(24)
2 2			1	1
	V1
	57

где P1V1 – работа, производимая внешней средой при заполнении цилиндра газом; P2V2 – работа, затраченная на выталкивание газа; ∫ PdV – работа, затраченная на сжатие газа в компрессоре.

При адиабатном сжатии газа согласно (1) будем иметь

P V P V P

P V P V (25)

ад

k 1

или

после преобразования

k 1

lад

RT1

(26)

абсолютное

k 1

где T1 –

ютная температура воздуха в условиях всасывания, К;

P –

давление воздуха в ресивере,

Па;

k –

Показатель

адиабаты (для воздуха принять k = 1,40).

Давление атмосферного воздуха, Па, в условиях всасывания оп-

ределяется по формуле

P 133,3 B 981000 H ,

(27)

где B – показания барометра, мм рт.ст.; H – показания вакуумметра,

кг·с/см .

Плотность воздуха, кг/м3, в условиях всасывания

(28)

R T1

где R – газовая постоянная, Дж/кг·ºС.

8314

(29)

где μ – молекулярная масса газа (для воздуха μ = 28,97).

В реальном компрессоре неизбежны потери давления на дросселирование во впускном и выпускном клапанах. Через зазоры цилиндропоршневой группы происходит утечка газа. Наконец, учитывается трение поршня о стенки цилиндра.

В реальном компрессоре поршень при крайнем левом положении не доходит до крышки цилиндра и между ними всегда остается некоторый свободный объем, необходимый для перемещения клапанов, который называется вредным пространством или вредным объемом.

Объем вредного пространства V0	обычно составляет 4 – 10%	от
С
рабочего объема ц линдра компрессора Vh. Наличие вредного про-
странства уменьшает количество газа,	поступающего в цилиндр,	и,

следовательно, уменьшает производительность компрессора.

Секундный расход воздуха, кг/с, на входе в компрессор опреде-
и
ляется по формуле
с V ,	(30)
б
А

где Vτ – расход воздуха в условиях всасывания, м3/с.

Диаграмма ра очего процесса реального компрессора называет-
		Д
ся индикаторной диаграммой.
На	индикаторной	диаграмме	реального	компрессора
(см. рис. 28) видно, что после того, как закончится выталкивание сжа-
того газа в ресивер (линия CD), небольшое его количество еще оста-
ется во вредном пространстве цилиндра и занимает объем V0 при дав-
лении P2. Это давление P2		не дает возможности впускному клапану
открываться, пока не произойдет расширение оставшегося в цилиндре

ния P1, впускной клапан автоматическиИоткрывается, и в цилиндр впускается новая порция газа. Далее этот газ сжимается в современных компрессорах, чаще всего политропно, так как изотермическое сжатие осуществить практически невозможно, а адиабатное сжатие возможно только теоретически.

газа до давления P1. В реальном компрессоре расширение газа проис-

ходит по политропе DA. При этом давление газа снижается до давле- И

Сжатый газ направляется в ресивер, и процесс начинается сначала. Объем свежей порции газа V, поступившей в компрессор при всасывании, будет меньше рабочего объема цилиндра, т. е. V < Vц. Отношение объема действительно поступающего в цилиндр газа к рабочему объему цилиндра называется коэффициентом подачи или

коэффициентом наполнения, характеризующим производительность компрессора.

		V	1.	(31)
V
	VЦ

Для различных компрессоров ηV = 0,65–0,80.

Коэфф ц ент подачи компрессора на лабораторной установке

определяется по формуле

60 V

(32)

Vh n

где n – частота

вала компрессора, мин-1.

вращения

S Z

(33)

где D – диаметр цилиндра компрессора,

м; S – ход поршня, м;

Z – число рабочих цилиндров.

Мощность, Азатрачиваемую на привод компрессора, Вт, можно

вычислить по формуле

N 3 NФ М ,

(34)

где N – показания

ваттметра

(активная

мощность одной

фазы);

ηМ – механический КПД электродвигателя (для лабораторной уста-

новки равен 0,95).

Удельный расход энергии, кВт·ч/кг, определяется по уравнению

10 6 .

(35)

уд

3,6 с

Коэффициент полезного действия компрессора:

с lад

(36)

где lад – работа адиабатного сжатия [см. формулы (25), (26)].

Источник: https://studfile.net/preview/16407884/

Смотрите также:

ЦЕНОВАЯ ПОЛИТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ НА ПРИМЕРЕ ООО «ДНС РИТЕЙЛ»
_archivetempпротивовоспалительные
- Обратный порядок следования фаз 4
- Сопротивление изоляции 25
!Контрольная работа (задание)
!Фармакология препаратов для терапии заболеваний дыхательных путей
'Новая экономика': российская специфика
'Свадьба'. Керамика
"Проблема обеззараживания рук медицинского персонала"
«Материальное и процессуальное право»