1.7.2 Көп сатылы сығу

жоғары қысымды газ алу үшін көп сатылы компрессорлар қолданылады (1.27-сурет). бұларда сығу процестері бірнеше тізбектеліп қосылған цилиндрлерде жүргізіледі және сығу процесінен кейін газ аралық тоңазытқышта (1,2) политроптық процесс бойынша салқындатылады.

1.27-сурет

1.28 және 1.29-суреттерде p,v және t,s диаграммаларында үш сатылы компрессорлардың процестері бейнеленген.

1.28-сурет 1.29-сурет

компрессорлардың бірінші сатысында газ политропамен, алғашқы қысым р₁-ден соңғы қысым р₂-ге дейін сығылады (1-2); бұл кезде газдың температуралары т₁-ден т₂-ге дейін жоғарылайды. осыдан кейін газ аралық салқындатқышқа 1 түсіп бастапқы температураға т₁ дейін салқындайды (2-3). салқындатылған газ екінші сатыда қысым р₄-ке дейін сығылады және ол аралық салқындатқышқа 2 барады (4-5-газдың салқындану процесі). үшінші сатыда газ соңғы қысымға р₆ дейін сығылады, содан кейін газ резервуарға (р) айдалады. бұл кезде т₁=т3=т₅, ал т₂=т₄=т₆. үш сатылы компрессор үшін сығылу дәрежесі х мынаған тең болады.

(1.7.6)

егер саты саны n болса

(1.7.7)

мұндағы р_соң – соңғы сатыдан сығылудан кейін газдың соңғы қысымы.

теориялық меншікті компрессордың жұмысы мына формуламен анықталады:

(1.7.8)

ал компрессорды жетектеуші қозғалтқыштың қуаты мына теңдеумен анықталады:

(1.7.9)

1 кг газды сығу үшін керекті компрессордың жетектеуші қозғалтқышының нақты қуаты:

(1.7.10)

мұндағы -компрессордың механикалық пәк.

ПОРШЕНДІ ІШТЕН ЖАНАТЫН ҚОЗҒАЛТҚЫШТАРДЫҢ ЦИКЛДЕРІ

іштен жанатын қозғалтқыштарында (іжқ) жылу жұмыстық денеге сырттан емес іштен беріледі, жылудың ыстық көзі қондырғының ішінде. сондықтан олардың көлемі және салмағы да аз, құрылысы қарапайым.

поршенді іштен жану қозғалтқыштарының циклдері техникалық термодинамика әдістемесіне сай үш түрге бөлінеді. жылу жұмыстық денеге көлем тұрақтылығында берілсе - отто циклы, ал қысым тұрақтылығына берілс; дизель циклімен істейтін қозғалтқыш болады; тринклер циклімен істейтін қазғалтқышта жылу жұмыстық денеге алдымен көлем тұрақтылығында, одан кейін қысым тұрақтылығында беріледі.

сонымен іштен жоғарыда айтылғанға сәйкес іштен жануқозғалтқыштары (іжқ) әртүрлі циклдерде айналымдарда жұмыс істейді: аралас жылу беру (1.30, а- сурет); тұрақты көлемде жылу беру (1.30, б – сурет); тұрақты қысымда жылу беру (1.30, в – сурет)

а)

б)

в)

1.30-сурет

іжқ-нің негізгі параметрлерімен сипаттамаларына мыналар жатады: қозғалтқыштың сығылу дәрежесі деп, е= - цилиндрдің толық көлемінің v₁ жану камерасының көлеміне v₂ қатнасын айтады. қысымның көтерілу дәрежесі деп л=p₃/p₂ жану процесі соңындағы қысымның р₃ сығылу соңындағы қысымға р₂ қатынасын айтады. алдын ала ұлғаю дәрежесі деп с= жану процесі соңындағы көлемнің v₄ сығылу процесі соңындағы көлемге қатнасын v₂ айтады.

термодинамикалық тринклер циклында (1.30, а - сурет) аралас жылу беру (v=idem, p=idem) (компрессорсыз дизельдер) мынадай қайтымды процестерден тұрады: 1-2 – ауаны адиабатты сығу, 2-3 – изохорлы жылу беру, 3-4 – изобарлы жылу беру, 4-5 – адиабатты ұлғаю, 5-1 – изохорлы жылу бөліну.

циклдың термиялық п.ә.к.

η_t=1- * (1.7.11)

мұндай жағдайда ε=14…17, λ=1,2…2,5, ρ=1,1…1,5

термодинамикалық отто циклында (отто циклы 1.30, б – сурет)тұрақты көлемде (v=idem) жылу беріледі, олар көбінесе карбюраторлы және газды қозғалтқыштарда болады және мынадай қайтымды процестерден тұрады: 1-2 – жұмыстық дененің адиабатты сығылуы; 2-3 – изохорлы жылу беру; 3-4 – адиабатты ұлғаю ; 4-1 изохорлы жылу шығу.

циклдың термиялық п.ә.к.

η_t=1- , (1.7.12)

бұл циклде ε=6…12, λ=3…4, ρ=1 деп қабылданады.

термодинамикалық цикл (дизель циклі 1.30, в – сурет) тұрақты қысымда жылу беру (p=idem) компрессорлары қозғалтқыштарында қолданылады және мынадай қайтымды процестерден тұрады:1-2- ауаны адиабатты сығу; 2-3 – изобарлы жылу беру;3-4 – адиабатты ұлғаю; 4-1 – изохорлы жылу шығу.

циклдің термиялық п.ә.к.

η_t=1- * (1.7.13)

бұл циклде ε=12…14, λ=1, ρ=1,1…1,5 деп қабылдаймыз

аралас жылу беру циклі (1.30, а – сурет) жоғарыда айтылған екі циклді құрайды, соған сәйкес (1.7.11) теңдеуінен жылудың изохоралық және изобарлық циклдарының п.ә.к.-тін алуға болады.

егер λ=1 болса, онда аралас жылу беру циклы, изобарлы жылу беру циклына айналады, ал (1.7.11.) теңдеуінен оның п.ә.к. –тін табамыз (1.7.13)

егер ρ=1 болса, онда аралас жылу беру циклы изохоралы жылу беру циклына айналады, ал (1.7.11.) теңдеуінен осы циклдың п.ә.к.-ін табамыз (1.7.12)