Содержание отчета

1. Краткое описание работы.

2. Принципиальная схема установки.

3. Протокол измерений.

4. Обработка результатов опытов.

5. Кривые сушки, скорости сушки и температурная кривая.

6. Расчет погрешностей (приложение Б).

7. Выводы по работе.

Контрольные вопросы

1*. Формы связи влаги с материалом. Особенности удаления влаги при различных формах связи.

2*. Какие применяются способы удаления влаги из материала?

3*. Поясните метод определения скорости сушки.

4. Как определить влажность материала?

5. Сформулируйте определение сушки. Какие способы сушки применяются в сельском хозяйстве?

6. Дать определение характеристик кинетики процесса сушки: кривой сушки, скорости сушки, температуры сушки. Объяснить, как строятся указанные зависимости.

7. Какие периоды сушки различают? Особенности каждого периода сушки.

8. Смысл критической влажности. Как установить значение критической влажности с помощью кривой сушки?

Литература

1. Драганов Б.Х. Теплотехника и применение теплоты в сельском хозяйстве. / Б.Х. Драганов и др. – М.: Агропромиздат, 1990.

2. Теплотехника./ В.Н. Луканин [и др. ];/ Под редакцией В.Н. Луканина.- 2-е изд. – М.: Высшая школа, 2000.

Лабораторная работа № 10

Испытание поршневого компрессора

Цель работы: определение производительности одноцилиндрового поршневого компрессора, политропной мощности, объемного коэффициента и коэффициента подачи.

Задание для предварительной подготовки

1. Изучить настоящие методические указания и рекомендуемую литературу.

2. Получить формулу для определения показателя политропы по температурам и давлениям в двух точках.

3. Подготовить ответы на контрольные вопросы 1...3.

4. Оформить заготовку письменного отчета по лабораторной работе.

Общие сведения

Машины, служащие для сжатия и перемещения газов, называются компрессорами.

По принципу действия и устройству компрессоры подразделяются на поршневые с возвратно-поступательным движением поршня, ротационно-пластинчатые, центробежные, осевые, винтовые, мембранные и струйные. Компрессоры используются для снабжения сжатым воздухом пневматического инструмента, для сжатия и транспортировки газов в газопроводах, для наддува поршневых двигателей внутреннего сгорания, в тормозных системах, холодильных установках и т.д.

В лабораторной работе предусмотрено испытание одноцилиндрового поршневого компрессора. Реальный поршневой компрессор рассчитывается и строится так, что при его работе остается вредное пространство. Объем вредного пространства V_вр слагается из небольшой части цилиндра, заключенной между крышкой и днищем поршня в момент нахождения его в верхней мертвой точке, и объема двух каналов, соединяющих полость цилиндра с всасывающим и нагнетательным клапанами.

Теоретическая диаграмма поршневого компрессора с учетом вредного пространства представлена на рис. 10.1.

Рис.10.1 – Теоретическая диаграмма поршневого компрессора

Отношение объема вредного пространства V_вр к рабочему объему цилиндра V_раб называется коэффициентом вредного пространства 

. (10.1)

В современных компрессорах  = 0,025 –0,08. Для компрессора, используемого в лабораторной работе,  = 0,06.

В процессе нагнетания во вредном пространстве остается сжатый воздух, поэтому всасывание может начаться лишь после того, как газ расширится, и давление его снизится настолько, что давление с внешней стороны всасывающего клапана сможет преодолеть усилие пружины и открыть его. Таким образом, часть объема, описываемого поршнем, окажется потерянной, и объем всасывания составит лишь некоторую долю рабочего объема цилиндра. Эта доля определяется объемным или валюметрическим коэффициентом компрессора _об.

, (10.2)

где V_вс – объем всасывания.

С увеличением относительной величины вредного пространства объем всасывания, а значит, и производительность компрессора уменьшаются. Производительность компрессора уменьшается с уменьшением показателя политропы расширения m и с увеличением степени повышения давления:

. (10.3)

Весьма жестким фактором ограничения степени сжатия в одной ступени компрессора является температура. Максимально возможная температура при сжатии воздуха в компрессоре определяется условиями безопасности и ограничивается значениями 160-180 ºС. При повышении температуры до 220-240 ºС могут воспламениться пары масла, вводимого в цилиндр для смазки, и вызвать взрыв в нагнетательном воздуховоде.

При работе компрессора всегда имеет место нагрев воздуха от горячих частей и утечка через неплотности. Учет этих обстоятельств осуществляется соответственно термическим коэффициентом _т и коэффициентом герметичности _г.

Действительный объем всасывания компрессора

V_вс = _об  _т  _г  V_раб. (10.4)

Произведение  = _об  _т  _г называется коэффициентом подачи. Коэффициент подачи характеризует степень использования рабочего объема цилиндра и зависит от состояния износа компрессора. При хорошем компрессоре  = (0,9-0,98) _об. Теоретически возможная производительность компрессора простого действия вычисляется по формуле

V_т = V_раб n = 0,785  d² S· n i, (10.5)

где d – диаметр цилиндра, м; S – ход поршня, м; п – частота вращения вала, с^-1; i – число цилиндров.

Действительная производительность компрессора

V =   V_г. (10.6)