1.Теоретический и действительный поршневой компрессор

Теоретическим называется компрессор у которого отсутствуют все энергетические и обьемные потери.

Основными элементами теоретического поршневого компрессора являются: цилиндр(1),поршень(2),всасывающий клапан(3), нагнетательный клапан(4).

Возвратно-поступательное движение поршня в цилиндре, в сочетании с работой всасывающего и нагнетательного клапана обеспечивают последовательное протекание процессов всасывания, сжатия и нагнетания.За один оборот коленчатого вала совершается один рабочий цикл компрессора. е.В первоначальный момент времени поршень находится в Верхней мертвой точке (ВМТ), всасывающий и нагнетательный клапаны закрыты.При вращении коленчатого вала поршень начинает двигаться от ВМТ к НМТ. Всасывающий клапан открывается, объем цилиндра увеличивается и пар поступает в цилиндр через проходные сечения всасывающего клапана, т.е. начинается процесс всасывания. Процесс всасывания (4-1) протекает при постоянном давлении, по мере движения поршня от ВМТ к НМТ. Он заканчивается, когда поршень достигнет НМТ. При этом всасывающий клапан закрывается. Цилиндр максимально заполняется паром холодильного агента. При дальнейшем вращении коленчатого вала поршень начинает двигаться в обратном направлении: от НМТ к ВМТ. Объем цилиндра начинает уменьшаться, т.к. всасывающий и нагнетательный клапаны закрыты. В цилиндре повышается давление, т.е. происходит процесс сжатия (1-2). При достижении давления в цилиндре, равного давлению нагнетания (т.2), открывается нагнетательный клапан и пар начинает выходить через нагнетательный клапан из цилиндра. Процесс нагнетания (2-3) протекает при постоянном давлении Pн по мере движения поршня от т.2 до ВМТ. Процесс нагнетания заканчивается тогда, когда поршень достигнет ВМТ. При этом внутренний объем цилиндра будет равен нулю. Нагнетательный клапан закрывается. При дальнейшем вращении коленчатого вала открывается всасывающий клапан и начинается новый рабочий цикл.

Характеристики теоретического поршневого компрессора

Основными характеристиками холодильного поршневого компрессора являются: производительность, потребляемая мощность и холодильный коэффициент.

Объемная производительность: ,где -ход поршня; -число цилиндров; частота вращения коленчатого вала, ;Производительность-это количество (обьем) пара, прошедшее через компрессор в единицу времени.Теоретическая массовая производительность: , , Холодопроизводительность компрессора: , (Вт), Теоретическая мощность компрессора: , Вт , где удельная работа компрессора;Теоретический холодильный коэффициент: Действительный поршневой компрессор

Основные факторы следующие:1.Наличие “мертвого” обьема.2.Утечки и перетечки пара.3. Подогрев пара в компрессоре .4.Гидравлические потери в клапанах.5. Пульсации давлений.6. Трение.7.Не идеальность холодильного агента.8. Теплообмен в цилиндре.

.Мертвый объем. 2.Гидравлические потери в клапанах. 3.Не идеальность процесса сжатия.Характеристики действительного поршневого компрессора

Обьемная производительность - действительная обьемная производительность меньше теоретической на величину обьемных потерь.Обьемные потери учитываются коэффициентом подачи : ,

Рис2. Индикаторная диаграмма действительного поршневого компрессора.

Коэффициент подачи состоит из нескольких обьемных коэффициентов: ; коэффициент,учитывающий наличие мертвого обьема. коэффициент,учитывающий дипрессии в клапанах. коэффициент, учитывающий нагрев пара. коэффициент, учитывающий утечки и перетечки пара.

давление нагнетания; давление кипения;

Действительный массовый расход холодильного агента:

Действительная холодопроизводительность: , (Вт)

Индикаторная мощность компрессора рассчитывается 2-мя методами:

1.По известному среднему индикаторному давлению: , Вт , где

среднее индикаторное давление;2. По известному индикаторному КПД компрессора: , Индикаторный КПД определяется графически для каждой конструкции компрессора или по формуле: где

коэффициент полезного действия теоретический; температура кипения;

коэффициент,зависящий от вида холодильного агента; , где удельное давление трения на 1 цилиндра; торетическая производительность компрессора;Удельное давление трения зависит от вида холодильного агента. Для бессальниковых и герметичных компрессоров рассчитывается электрическая мощность: ; коэффициент полезного действия электродвигателя; коэффициент полезного действия передачи;Для сальниковых компрессоров рассчитывается эффективный холодильный коэффициент : Для бессальниковых и герметичных компрессоров рассчитывается электрический холодильный коэффициент: