Звіт по роботі повинен включати:

1. Мету і короткий зміст основних етапів виконаної роботи.

2. Схеми руху теплоносіїв і експериментальної установки, її опис.

З. Таблиці для запису результатів вимірів та їх обробки.

4. Розрахунок середнього температурного напору і коефіцієнтів теплопередачі для прямотоку і протитоку.

Контрольні запитання

1. Пояснити суть процесу теплопередачі.

2. Сформулювати визначення коефіцієнта теплопередачі.

3. Основне рівняння теплопередачі .

4. Які існують типи теплообмінних апаратів ?

5. Які схеми руху теплоносіїв у теплообмінних апаратах ?

6. При якій схемі руху теплоносіїв можна передати більше теплоти

в одному і тому самому теплообмінному апараті і чому ?

7.За якими формулами і чому визначається середній темпера-турний напір ?

8. У чому полягає різниця між простим температурним та середнім

температурним напором ?

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №6

Випробування поршневого компресора

Метою роботи є визначення продуктивності двоциліндрового поршневого компресора, об’ємного коефіцієнта, коефіцієнта подачі, потужності, підведеної до вала компресора.

Завдання

1. Провести випробування поршневого компресора на трьох заданих режимах.

2. Визначити продуктивність, об’ємний коефіцієнт та коефіцієнт подачі, а також потужність, підведену до вала компресора.

3.Побудувати цикл поршневого компресора в PV - координатах за результатами досліду.

Загальні відомості

Машини, які служать для стискання і переміщення газів, назива­ються компресорами.

За принципом дії та будовою компресори поділяються на такі ос­новні типи: поршневі, ротаційні пластинчасті, відцентрові, осьові, гвинтові, мембранні та струминні. Компресори використовуються для по­стачання стиснутим повітрям пневматичного інструменту, стискання і транспортування газів у газопроводах, наддуву двигунів внутріш­нього згоряння, у гальмах, холодильних установках та ін.

У лабораторній роботі передбачено випробування одноступене-вого поршневого компресора.

Поршневий компресор розраховується і будується так, щоб при ро­боті між поршнем і кришкою залишався певний простір. Це необхідно для попередження ударів поршня по кришці циліндра. Об’єм цього прос­тору називається мертвим V_м. Він складається з об’єму циліндра, що знаходиться між поршнем у його передній (верхній) мертвій точці та кришкою, і об’ємів двох каналів, що з’єднують порожнину цилінд­ра зі всмоктувальним і нагнітальним клапанами.

Теоретичну діаграму поршневого компресора з урахуванням шкідливого простору наведено на рис.6.1. б, де:

V_м - мертвий об’єм циліндра; V_р - робочий об’єм циліндра;

V_розш - об’єм розширення повітря перед всмоктуванням; V_вс - об’єм всмоктування; V_н - об’єм нагнітання.

Відношення мертвого об’єму V_м до робочого об”єму V_р цилін­дра називається коефіцієнтом мертвого простору a:

_. (6.1)

У процесі нагнітання у мертвому об’ємі залишається стиснуте по­вітря, тому всмоктування може початись лише тоді, коли газ розшири­ться і тиск його знизиться настільки, що тиск зовнішнього повітря зможе подолати зусилля пружини всмоктувального клапана і відкрити його. Таким чином, частина об’єму, який описує поршень, не використовується і об’єм всмоктування складає лише частину робочого об’єму ци­ліндра. Ця частина визначається об’ємним або волюметричним коефі­цієнтом компресора l_v :

. (6.2)

Об’ємний коефіцієнт характеризує ступінь використання робочого об’єму циліндра.

Із збільшенням відносної величини мертвого простору об’єм всмоктування, а значить і продуктивність компресора, зменшується.

Продуктивність компресора зменшується також при збільшенні ступеня підвищення тиску

ε

та із зменшенням показника політропи розширення n.

Дуже жорстким фактором обмеження ступеня стискання в одному ступені компресора є температура. Максимально можлива температура при стисканні повітря в компресорі визначається умовами безпеки і обмежується величиною 160-І80°С. При підвищенні температури до 220 - 240°С може спалахнути пара масла, що використовується для змащування, і викликати вибух.

При роботі компресора мають місце нагрівання повітря від гаря­чих елементів тракту всмоктування і витікання через нещільність. Врахування цих обставин здійснюється відповідно термічним коефіці­єнтом l_Т і коефіцієнтом герметичності _Г.

Дійсний об’єм всмоктування компресора:

V_Д= (6.3)

Добуток =l називається коефіцієнтом подачі. Він враховує всі фактори, що впливають на продук­тивність компресора. Його величина знаходиться у межах 0,6 - 0,85 або може бути прийнята

l=(0,90...0,98)×l_V. (6.4)

Теоретично можлива продуктивність компресора простої дії дорівнює :

, (6.5)

де D - діаметр циліндра, м; i - кількість циліндрів; S - хід поршня, м ; n - частота обертів вала, с^-1.

Дійсна продуктивність компресора:

V_Д= V_Т. (6.6)