6. Методика проведения работы

Перед пуском компрессора проверяется наличие масла в картере и открывается вентиль 4 на отводящем трубопроводе. Вентиль 3 должен быть закрыт. С помощью кнопки 13 компрессор пускается в работу.

После разгона компрессора вентиль 4 прикрывается, давление на выходе доводится до заданной величины и поддерживается постоянным в течение нескольких минут для выравнивания теплового режима работы компрессора. После этого снимаются показания тягонапоромера 12, ваттметра 11 и манометра 10. Тахометром замеряется частота вращения вала компрессора.

Измерения проводятся для семи–восьми различных значений создаваемого компрессором давления. Значения производительности, приведенные к нормальным условиям, определяются с помощью тарировочного графика, закрепленного на приборном щите. После выполнения всех замеров компрессор выключается. Сжатый воздух из емкости 2 вентилем 3 сбрасывается в атмосферу.

7. Методика обработКи опытных данных

Производительность компрессора Q, приведенная к условиям всасывания, определяется из соотношения

, (7)

где Q₀ – производительность компрессора, приведенная к нормальным условиям: температуре Т₀­ = 293 К и давлению р₀ = 1,013∙10⁵ Па (определяется по тарировочному графику диафрагмы); р_в – давление всасывания (атмосферное давление) определяется по имеющемуся в лаборатории барометру, Па; Т_в – абсолютная температура всасываемого воздуха (определяется по термометру).

Теоретическая производительность компрессора (суммарный объем, описываемый двумя поршнями компрессора в секунду) определяется по формуле

, (8)

где F – площадь поршня; S – длина хода поршня; n_к – частота вращения вала компрессора.

Коэффициент подачи определяется по формуле (2).

Фактическая полезная мощность компрессора находится из выражения

, (9)

где N_э – мощность, потребляемая электродвигателем компрессора (по показаниям ваттметра), Вт; η_э = 0,855 – КПД электродвигателя; η_пер = 0,9 – КПД клиноременной передачи; η_м = 0,8 – механический КПД компрессора.

Теоретическая мощность, затрачиваемая компрессором при адиабатическом сжатии от начального давления р_в до конечного давления р_н, определяется по формуле, аналогичной (4):

, (10)

где k = 1,4 – показатель адиабаты для воздуха.

Теоретическая мощность, затрачиваемая компрессором при изотермическом сжатии, определяется из выражения

. (11)

По полученным значениям мощности на основании формул (5) и (6) определяются значения изотермического и адиабатического КПД.

По результатам испытаний на общем графике (см. приложение) строится характеристика компрессора.

8. Содержание отчеТа по лабораторной работе

Отчет о выполненной работе представляется в форме, приведенной в приложении.

После обработки опытных данных производится их анализ и делаются выводы, объясняющие характер построенных графиков.

9. Контрольные вопросы

1. Схема и принцип действия поршневого компрессора.

2. Конструктивное оформление поршневых компрессоров и назначение их отдельных узлов.

3. Теоретическая и действительная индикаторные диаграммы компрессора.

4. Что такое производительность, подача, коэффициент подачи и степень сжатия компрессора? От каких факторов они зависят?

6. Как получить формулу производительности поршневого компрессора?

7. Мертвое пространство. Его влияние на производительность и потребляемую мощность.

8. Из каких составляющих складывается потребляемая компрессором мощность?

9. В чем сущность адиабатической и изотермической мощности? Как получить выражение для их определения?

10. Что такое адиабатический и изотермический КПД компрессора?

11. Как изображается процесс сжатия в р – V и Т – S координатах?

12. С какой целью охлаждают газ при сжатии в компрессорах?

13. В чем преимущества многоступенчатого сжатия перед одноступенчатым?

14. Методика выполнения лабораторной работы и обработки опытных данных.