Практическая работа № 8

Тема: Определение производительности, работы на сжатие единицы массы газа и эффективной мощности поршневых компрессоров

Цель работы:

формирование умения определять численное значение рабочих параметров компрессора, в зависимости от его конструктивных размеров и условий работы

Общие сведения

Фактическая производительность компрессора определяется:

где - объемный коэффициент подачи, зависящий от объема вредного пространства:

где - степень сжатия

,

где  - относительный объем вредного пространства равный 0,05...0,06;

i - число цилиндров 1 ступени;

 - кратность действия цилиндров.

Работа политропического сжатия ед. массы газа:

Работа на сжатие ед. массы воздуха при политропическом цикле:

где z – число ступеней сжатия

V₀ – удельный объем сжимаемого воздуха, приведенному к условиям всасывания

; м³/кг

где = 292,7 Дж/кг*град – универсальная газовая постоянная.

Эффективная мощность компрессора

; кВт

где = 0,9 политропический КПД,

= 0,85 механический КПД.

Задание

Произведя расчеты рабочих параметров, изобразить принципиальную схему расположения цилиндров и теплообменников компрессора (см. рисунок 8.1), указанного в задании (табл. 8.1).

Ход решения задачи

Исходные данные:

- число ступеней сжатия z = 4

- диаметры цилиндров первой ступени D₁ = 0,3 м

- число цилиндров первой ступени i = 3

- длина хода поршня S = 0,16 м

- число ходов в минуту n = 600 мин^-1

- конечное давление Р_Z = 80*10⁵ Па

- начальное давление Р₀ = 0,95*10⁵ Па

Фактическая производительность компрессора:

где λ_v - объемный коэффициент подачи при m=1,25, =0,05

,

где .

Тогда

Работа политропического сжатия ед. массы газа:

;

- удельный объем воздуха;

= 293К, = 292,7 Дж/кг*град

Эффективная мощность:

- массовая производительность

Рисунок 8.1 Принципиальная схема расположения цилиндров компрессора

Таблица 8.1

№ варианта	Параметры
	PZ, МПа	Р0 , МПа	z	D, мм	S, мм	n, c-1	i	К
1	7	0,1	4	500	220	8	1	1
2	0,785		2	470	220	8,33	1
3	22		6	340	220	8,33	1
4	7		4	320	125	12,25	1
5	10		5	425	200	12,25	2	2
6	25		6	305	110	12,25	2
7	5		3	370	225	6,1	1
8	0,7		2	108	75	16,7	1
9	0,68	0,095	2	350	200	12	1
10	0,8		2	220	100	16	2
11	0,8		2	210	120	12,25	2
12	0,9		2	198	150	14,2	2
13	20		4	190	160	8,3	1
14	22		4	330	150	6,7	1

Контрольные вопросы:

1. Что такое степень сжатия?

2. Каким фактором ограничивается степень сжатия в одной ступени?

3. Какие факторы влияют на коэффициент подачи компрессора?

4. Для чего необходимо многоступенчатое сжатие?

5. От чего зависит мощность поршневого компрессора?

6. Что означает политропический процесс сжатия?