5.3. Влияние параметров газа в конце всасывания на производительность поршневого компрессора

На пути газа от источника в цилиндр имеются аэродинамические сопротивления в фильтре, во всасывающем трубопроводе и в клапанах, которые преодолеваются за счет потери давления. Таким образом, давление газа поступающего в цилиндр р₁′ будет ниже давления в источнике р₁ . Холодный воздух, поступая в цилиндр, разогревается при контакте со стенками, поршнем, клапанами Т₁′>T₁ и расширяется, уменьшая объем всасываемого газа. Чтобы довести давление газа в цилиндре до давления в источнике, необходимо несколько переместить поршень при сжатии. Коэффициент, учитывающий уменьшение производительности при понижении давления в конце всасывания и расширение газа при нагреве, можно как

. (80)

5.4. Влияние параметров газа при выталкивании на производительность поршневого компрессора

В конце фазы сжатия температура Т₂′ воздуха выше, чем температура стенок цилиндра. При нагнетании во внешнюю сеть температура снижается до Т₂, что влияет на производительность компрессора. Также давление в цилиндре при выталкивании сети р₂′, с учетом прохождения газа через нагнетательный клапан и патрубок, выше давления во внешней сети р₂. Коэффициент, учитывающий уменьшение производительности цилиндра компрессора

. (81)

5.5. Влияние температуры и влажности газа на

производительность поршневого компрессора

Газ, поступающий в цилиндр, всегда содержит некоторое количество водяного пара большее при повышении температуры, меньшее – при низких температурах. При сжатии газа концентрация пара растет. Например, воздушный компрессор с рабочим давлением 0,7 МПа и производительностью 200 л/с, который всасывает воздух при t=20⁰С и относительной влажности 80% выдаст за 8 часов работы в линию сжатия 80 литров воды. Для того, чтобы охарактеризовать водосодержание используется понятие точка росы под давлением (ТРД). Низкое ТРД говорит о низком содержании пара в газе. Снижением температуры всасываемого газа пользуются для осушения газа. Например, ТРД, равная +2⁰С при 0,7 МПа равноценна -23⁰С при атмосферном давлении.

Производительность компрессора снижается с повышением влажности φ газа. Коэффициент λ_вл, учитывающий уменьшение производительности цилиндра компрессора

(82)

где v_с – объем сухого газа, поступающего во внешнюю сеть.

5.6. Влияние неплотностей и утечек на

производительность поршневого компрессора

Процесс сжатия газа сопровождается наличием утечек через неплотности (сальниковые уплотнения, поршневые кольца, клапаны и т.д.). Затраты энергии на сжатие газа имеют место, а количество газа, поступающего во внешнюю сеть, снижается. Потери газа подразделяются на (внешние) утечки и (внутренние) перетечки. Внешние потери – это утечки в источник газа через всасывающие клапаны, внутренние потри – это перетечки через поршневые кольца и пластины нагнетательных клапанов, а также в устройствах регулирования.

Коэффициент герметичности, учитывающий уменьшение производительности цилиндра компрессора

(83)

где v_ф – объем газа подаваемый во внешнюю сеть; v₁ – объем газа, поступающего в цилиндр.