7.3. Теоретическая производительность объемных компрессоров

Теоретическая производительность определяется в зависимости от конструктивных данных объемных компрессоров по формуле

, м³/ч,

где V_n – объем цилиндра, освобождаемый ходом поршня от ВМТ до НМТ для 1-й ступени, м³;

n_к – частота вращения коленчатого вала компрессора, об/мин;

х – число рабочих полостей 1-й ступени;

i – число цилиндров 1-й ступени.

7.4. Определение коэффициента подачи объемных компрессоров

Коэффициент подачи компрессора определяется по формуле

где Q, - действительная производительность компрессора;

Q_т – теоретическая производительность компрессора.

7.5. Вычисление степеней повышения давления

Степени повышения давления определяются по формулам:

- на одной ступени

;

- всего компрессора

;

7.6. Определение мощности, потребляемой компрессором

Мощность, затрачиваемая на привод компрессора, определяется:

кВт,

где U и I –значения линейных напряжений и фазной силы тока;

η_эл – полный КПД электродвигателя (определяется по графику (рис. 3) в зависимости от процента загрузки электродвигателя);

η_пер – КПД передачи (η_пер= 0,94).

Рис. 4. Зависимость КПД электродвигателя от его нагрузки

Все результаты заносятся в таблицы 1, 2 и 3, формы которых приведены ниже.

8.Определение погрешностей основных параметров

Приблизительное определение погрешностей в данном случае необходимо для правильного выбора масштабов при построении экспериментальных графиков.

8.1.Погрешности определения Пi

Погрешность определения степени повышения давления в ступенях

,

где любое давление есть абсолютное статическое давление, т.е.

,

тогда абсолютная погрешность любого давления

,

где– предел шкалы манометра,– предел шкалы барометра,К_м и К_б – классы точности манометра и барометра.

Соответственно относительная погрешность степени повышения давления может быть рассчитана таким образом

.

Записанная формула может использоваться и для всего компрессора при замене давлений на соответствующие входу и выходу компрессора.

Для примера, при давлениях на нагнетании p_ман = 600000 Па и p_н = 700000 Па, В = 100000 Па, при давлениях на всасывании p_ман = 200000 Па и p_вс = 300000 Па, (В = 100000 Па), при классе точности манометров К_м = 2 и классе точности баромера К_б = 1, при пределах шкал обоих манометров 1000000 Па и пределе шкалы барометра 108000Па получим:

8.2.Погрешность определения расхода с помощью сопла на всасывании.

Погрешность δQ в данном случае рекомендуется принять равной 0,04 с учётом параметров используемого на стенде нестандартного оборудования.

8.3.Погрешность определения расхода объёмным способом.

Объёмный расход определяется по формуле

,

В этой формуле разность абсолютных давлений в баллоне можно заменить разностью соответствующих избыточных давлений, т.к. при вычитании барометрическое давление уходит. Тогда

Или

.

При использовании этого выражения рекомендуется принимать ΔV_б = 1л, Δτ_i = 0,2c с учётом параметров используемого оборудования.

Определим для примера погрешность производительности при следующих исходных данных: V_б = 180л , К_м = 2 и К_б = 1, p_м1 = 600000 Па, p_м2 = 700000 Па, τ_i = 150с, В = 100000 Па получим:

.

Следует отметить, что установленная в примере погрешность велика для практического использования результата. Очевидно, что её можно снизить увеличением величины разности давлений в баллоне, если иные пути повышения точности (например, уменьшение класса приборов) нельзя реализовать.