Порядок построения цикла

Провести на диаграмме i – lgP прямую линию параллельную оси абсцисс, через заданную температуру кипения. Значения температур находятся на правой и левой пограничных кривых. Там где прямая линия пересекла правую пограничную кривую, находится точка 1* рис. 25. Там где прямая линия пересекла ось ординат, определяем давление кипения Р_о. Точка 1 лежит на пересечении линий соответствующих давлению кипения Р_о и температуры всасывания Твс. Температура всасывания для R22 принимается на 15 – 30°С выше температуры кипения.

Для построения точки 2 необходимо провести прямую линию параллельную оси абсцисс, через заданную температуру конденсации. Там где прямая линия пересекла ось ординат, определяем давление конденсации Р_к. Проводим из точки 1 линию по постоянной энтропии S-const, до пересечения с линией соответствующей давлению конденсации Р_к. На пересечении этих двух линий лежит точка 2.Точка 3 лежит на пересечении линий соответствующих давлению конденсации Р_к и левой пограничной кривой рис. 25. Для определения точки 3* необходимо составить уравнение теплового баланса регенеративного теплообменника i₁ - i_1* = i₃ – i_3* .

Выразив и найдя значение i_3*, определяем точку 3* лежащую на пересечении давления конденсации Р_к и значением i_3*.

Точка 4 лежит на пересечении линии соответствующей давлению кипения Р₀ и линии проведенной из точки 3^* по постоянной энтальпии рис.25.

После того как цикл вписан в тепловую диаграмму, заполняется таблица узловых точек. Значение удельного объема необходимо только в точке 1.

Таблица узловых точек

	1	1*	2	3	3*	4
Давление МПа
Температура (°С)
Энтропия кДж/кгК
Энтальпия кДж/кг
Удельный объем м3/кг	۷	-	-	-	-	-

После заполнения таблицы узловых точек приступаем к расчету цикла по формулам 86-93.

Лабораторная работа № 3. Определение мертвого пространства поршневого компрессора.

Цель работы: изучить методику определения мертвого пространства, необходимость его установки, недостатки.

Содержание отчета: цель работы, рисунок мертвого пространства, Р – V диаграмма, расчетные формулы.

Общие сведения.

В процессе работы поршневого компрессора его детали нагреваются, в результате этого происходит термическое расширение поршня и шатуна. Для того чтобы исключить удар поршня о клапанную доску, необходим небольшой зазор δ_с между клапанной доской и поршнем, находящимся в верхней мертвой точке. Пространство образованное этим зазором называется объемным мертвым пространством. В него входит: цилиндрический объем 4 на рис.37, образованный зазором или линейным мертвым пространством; объем занимаемый отверстиями под клапана 3; кольцевой объем 5 между цилиндром и поршнем по высоте от днища поршня до первого уплотнительного кольца (в расчетах не учитывается).

1 2 3

4

5

6

7

8

Рис.37. Объемы, составляющие мертвое пространство:

1 – клапанная доска; 2 – клапан; 3 – объем отверстий под клапана; 4 – линейное мертвое пространство; 5 – кольцевой объем;

6 – уплотнительное кольцо; 7 – поршень; 8 – гильза цилиндра.

Р 3 2

4 1

V

Vc₁ V₁

Vc Vs

ВМТ НМТ

Рис. 38. Упрощенная индикаторная диаграмма действительного поршневого компрессора: 1 – 2 процесс сжатия;

2 – 3 процесс нагнетания; 3 – 4 расширение рабочего вещества оставшегося в мертвом пространстве; 4 – 1 процесс всасывания; Vc – абсолютная величина мертвого пространства; Vs – объем описанный поршнем за один оборот вала; V₁ – объем всасывания; Vc₁ – объем газа оставшегося в мертвом пространстве после расширения.

Для определения объема мертвого пространства вводится понятие относительного мертвого пространства с:

с = Vc / Vs

Это отношение должно лежать в пределах 1,5 – 5 %.

Так как действительный объем всасывания меньше теоретического необходим коэффициент, связывающий эти понятия. Таким коэффициентом является объемный коэффициент λ_с, который определяется отношением:

λ_с = V₁ / Vs

После некоторых преобразований получаем:

λ_с = 1 – с [( )^1/nр – 1]

n_p – показатель политропы обратного расширения;

для аммиачных компрессоров 0,95 – 1,1;

для фреоновых компрессоров 0,9 – 1,05.

Видно, что объемный коэффициент λ_с зависит от показателя политропы, давления конденсации и давления кипения.