2.7. Определение индикаторной работы (мощности) и относительных величин газодинамических потерь при всасывании и нагнетании

Номинальную L_ном и полную L_инд индикаторную работу за цикл находим в соответствии с уравнениями:

L_ном = f_ном·m_р·m_V (4)

L_инд = (f_ном + f_вс + f_нг)·m_р·m_V, (5)

где размерность площадей соответствует см² чертежа (графика).

Номинальная и индикаторная мощность исследуемой ступени компрессора будут равны

N_ном = L_ном·n (6)

N_инд = L_инд·n, (7)

где n - частота вращения вала.

Дополнительные затраты мощности на преодоление сопротивлений в линиях всасывания и нагнетания ∆N_вс и ∆N_нг определяются аналогично при подстановке в уравнения 4 – 7 величин f_вс и f_нг вместо величины f_ном. Относительные величины потерь мощности находим из соотношений

(8)

(9)

Суммарная величина (χ_вс + χ_нг) должна быть не более 0,10-0,12. Превышение данной величины указывает на недостаточную эффективность работы органов газораспределения и промежуточных холодильников испытуемой ступени компрессора.

2.8. Определение коэффициентов λV, λр и показателей политроп конечных параметров процессов сжатия m и расширения n

Объемный коэффициент полости λ_V определяется по отношению отрезков:

(10)

Коэффициент давления полости λ_р определяется отношением отрезков:

(11)

Показатели политроп m и n определяются из соотношений и , откуда

(12)

, (13)

где отношение давлений и объемов можно заменить отношением соответствующих отрезков свернутой диаграммы.

2.9. Анализ характера кривых отдельных процессов и результатов обработки диаграммы

Качественный анализ отдельных кривых диаграммы и установление вероятных причин в случае их значительного отклонения от нормального вида следует производить, используя для сравнения имеющиеся в литературе примеры индикаторных диаграмм, полученных на машинах с различными неисправностями. В частности, наличие колебаний давления на участках всасывания и нагнетания указывает на необходимость корректировки высоты подъёма пластин клапанов, жесткости и натяга клапанных пружин, а пониженные значения объёмного коэффициента – на завышенное мертвое пространство ступени или на не герметичность нагнетательных клапанов.

2.10. Требования к отчету

В отчете по работе требуется привести краткое описание и техническую характеристику компрессора, устройства и принципа действия использованного индикатора, а также схему его подключения к машине. Привести протокол измерений и сводную таблицу расчетов всех величин. Развернутую и свернутую индикаторные диаграммы скопировать и сброшюровать в отчете. Закончить отчет следует анализом результатов и возможными рекомендациями по улучшению работы ступени компрессора.

3. Лабораторная работа №2 "Испытание многоступенчатого компрессора высокого давления"

3.1. Цель и задачи работы

Цель работы – получение практических навыков пуска и выхода компрессора на рабочий режим, контроля основных параметров в условиях эксплуатации и освоение методики проведения приемо-сдаточных испытаний с получением характеристики многоступенчатого поршневого компрессора высокого давления, работающего при переменном давлении в сети (у потребителя).

В ходе работы должны быть практически изучены следующие вопросы:

1. Устройство многоступенчатого компрессора, газового тракта, комплектующих узлов и систем.

2. Характер распределения давления и температур газа по ступеням в процессе пуска и выхода на установившийся режим.

3. Практическое изучение влияния конечного давления газа за машиной на распределение давления и температур газа по ступеням.

4. Практическое изучение закономерностей изменения основных показателей компрессора при работе с переменным конечным давлением.