Ход работы

1. Изучить теоретическую часть.

2. Из практической работы №14 выбрать неисправности, которые контролируются и диагностируются методами изложенные выше.

3. Дать заключение о дальнейшей эксплуатации НА.

Практическая работа №16

Тема: Изучение индикаторных программ поршневых компрессоров.

Практическая работа № 17

Тема: Изучение технических показателей работы компрессорных машин

Цель: Формировать умения по расчету технических показателей компрессорных машин.

Задание.

1. Вычисление величины вредного объема газа поршневого компрессора

Поршень одноступенчатого одноцилиндрового компрессора одинарного действия имеет диаметр d = … мм, а ход поршня составляет s = … мм. Вал компрессора вращается со скоростью n = … об/мин. Воздух в компрессоре претерпевает сжатие от давления P₁ = … МПа до P₂ = … МПа. Производительность компрессора составляет Q = … м³/мин. Принять показатель политропы m равным ….

параметр	вариант
	1	2	3	4	5
d, мм	150	100	50	200	300
s, мм	120	150	100	150	250
Р1 МПа	0,1	0,1	0,1	0,2	0,2
Р2 МПа	0,32	0,3	0,32	0,42	0,5
n, об/мин	120	150	100	150	200
Q м3/мин	0,5	0,5	0,3	0,8	0,9
m	1,3	1,2	1,3	1,2	1,3

Задача:

Необходимо вычислить величину вредного объема газа в цилиндре Vвр.

Теоретические сведения

площадь сечения поршня F по формуле: F = (π · d²)/4

объем Vп, описываемый поршнем за один ход:

V_п = F · s

Из формулы расчета производительности компрессора найдем значение коэффициента подачи λ (поскольку компрессор простого действия, то коэффициент z = 1):

Q = λ · z · F · s · n

приближенная формула расчета коэффициента подачи, чтобы найти объемный КПД насоса:

λ = λ₀ · (1,01 - 0,02·P₂/P₁)

формула объемного КПД: λ₀ = 1 – с·[(P₂/P₁)^1/m-1]

где c = V_вр/V_п

2. Определение расхода и потребляемой мощности компрессорного оборудования.

Одноступенчатый двухцилиндровый компрессор двойного действия имеет поршни с диаметром d = … м, величина хода которых составляет s = … м, а величина вредного пространства с = 0,036. Вал компрессора вращается со скоростью n = … об/мин. Воздух при температуре t = 20⁰ в компрессоре претерпевает сжатие от давления P₁ = … МПа, до P₂ = … МПа. При расчетах принять показатель политропы m равным …, а механический η_мех и адиабатический η_ад КПД взять равными 0,95 и 0,85 соответственно.

параметр	вариант
	1	2	3	4	5
d, м	0,6	0,5	0,4	0,7	0,3
s, м	0,5	0,4	0,3	0,8	0,2
Р1 МПа	0,1	0,1	0,1	0,2	0,1
Р2 МПа	0,28	0,3	0,26	0,5	0,25
с	0,036	0,036	0,036	0,036	0,036
n, мин-1	180	160	180	200	150
m	1,2	1,2	1,3	1,1	1,1

Задача:

Необходимо определить расход Q и потребляемую мощность N компрессора.

Теоретические сведения

площадь сечения поршня F: F = (π · d²)/4

объемный КПД:

λ₀ = 1 – с·[(P₂/P₁)^1/m-1]

коэффициент подачи:

λ = λ₀ · (1,01 – 0,02·P₂/P₁)

производительность компрессора Q:

Q = λ · z · F · s · n

компрессор двойного действия z = 2.

Массовый расход воздуха:

G = Q · ρ, где ρ – плотность воздуха, при данной температуре равная 1,189 кг/м³.

Часовой расход: 60·G

Чтобы рассчитать потребляемую мощность компрессора, предварительно необходимо вычислить величину работы, которая должна быть затрачена на сжатие газа. Для этого воспользуемся следующей формулой:

A_сж = k/(k-1) · R · t · [(P₂/P₁)^(k-1)/k-1]

k – показатель адиабаты, который равняется отношению теплоемкости при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме (k = С_PP/C_V), и для воздуха этот показатель равен 1,4. R – газовая постоянная, равная 8310/M Дж/(кг*К), где М – молярная масса газа. В случае воздуха М берется равной 29 г/моль, тогда R = 8310/29 = 286,6 Дж/(кг*К).

Определение потребляемой компрессором мощности по следующей формуле:

N = (G · A_сж) / (3600 · 1000 · η_мех · η_ад)