Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

3212 / Лабораторные / Мошенцев Ю. Л., Борозенець В. Г. Методичні вказівки до виконання ЛР по компресорним машина

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
15.02.2015
Размер:
1.13 Mб
Скачать

Наприклад.

При КВ = 0,5, В = 760 мм рт.ст., Вmax = 1000 мм рт.ст. To = 1,5 К, To = = 290 К; hс = 1 мм; hс = 160 мм, одержимо:

0,5×1000

 

1,5

 

1

 

 

δG = δA + 0,5(δρв + δhс) = 0,015 + 0,5

 

+

 

+

 

 

 

= 0,024.

100 × 760

290

160

 

 

 

 

 

6.3. Похибка визначення розходу (витрати) повітря об'ємним способом

Об'ємна витрата визначається по формулі:

Q =

Gбi+1 Gб

=

Vб( рбi+1 рб)

.

τiρ0

 

 

 

τi B

У цій формулі різниця абсолютного тиску в балоні можна замінити різницею відповідного надмірного тиску, оскільки при відніманні барометричнийтисквідходить. Тоді:

δQ = δVб + δ( рмi+1 рм) + δτi + δВ.

Або:

 

δQ =

Vб +

рмi+1 + ∆рм

+

∆τi +

В

=

 

 

 

V

р

р

 

 

τ

i

В

 

 

 

 

б

мi+1

м

 

 

 

 

 

=

Vб +

 

0,01Kм( рмi+1 + рм)

+

∆τi + 0,01Kб.

 

 

 

Vб

 

рмi+1 рм

 

 

τi

 

 

ПривикористанніцьоговиразурекомендуєтьсяприйматиVб = 1 л, ∆τi = 0,2 з урахуванням параметрів використовуваного устаткування.

Визначимо для прикладу похибку витрати при наступних початко-

вих даних: Vб = 180 л , Км = 2 і Кб = 1, pм1 = 600000 Па, pм2 = 700000 Па, τi = 150с, В = 100000 Па, одержимо:

δQ =

 

1

+

0,01× 2(600000+ 700000)

+

 

0,2

+ 0,01×1 = 0,276.

180

100000

150

 

 

 

 

Слідзазначити, щовстановленавприкладіпохибкавеликадляпрактичного використання результату. Очевидно, що її можна понизити

51

збільшеннямвеличинирізницітискувбалоні, якщоіншішляхипідвищенняточності(наприклад, зменшеннякласуприладів) неможнареалізувати.

6.4. Похибка визначення коефіцієнта подачі поршневого компресора

Коефіцієнтподачіобчислюєтьсязаформулою:

λп = Q ,

Qт

де дійсна витрата (розхід) компресора Q визначається за допомогою розходомірногосоплазвідносноюпогрішністюδQ. Теоретичнавитрата обчислюється на підставі паспортних даних про розміри компресора іпрочастотуобертанняйогоколінчастоговалананомінальномурежимі. Враховуючиможливіпохибкивикористовуванихвцьомувипадкупочаткових параметрів, похибка визначення Qт рекомендується приймати не більше0,005. Тоді:

δλ п = δQ + 0,005.

6.5. Похибки визначення потужностей компресорів

Похибкавизначенняпотужностіприводудлявідцентровогокомпре- сорапривикористаннімотор-терезівдлявизначенняпотужності:

δN = δ(Pвес Рст) + δl + δn + δηред.

δ(Pвес Рст) = Pвес + ∆Pст .

Pвес Рст

Для лабораторних важелевих терезів величина Pвес + Pст може бутиприйнятарівноюдвомзначеннямоднієїподілкишкалитерезів. Для звичайних важелевих терезів це 20 г. Тоді, наприклад, при Рвес = 1,2 кгс іприРст = 0,3 кгс

δ(Pвес Рст) = 0,020,9 = 0,022.

Похибка визначення довжини важеля за допомогою звичайної ру-

52

леткиприблизнорівнацініділеннярулетки, щоділитьсянадовжинуважеля. Якщо l = 0,7 м, то:

δl =

0,001

= 0,0014.

 

0,7

 

Похибка визначення частоти обертання повинна встановлюватися зурахуваннямкласуточностітахометра. Враховуючиособливостівикористовуваної лабораторної бази і нестандартного устаткування, вживаноговданомувипадку, можнаприблизноприйнятиδn = 0,01.

ПохибкаоцінкиККДмультиплікатораδηред вданомувипадкурекомендуєтьсяприйматирівною0,01.

Узапропонованомуприкладіпохибкавизначенняпотужностіприводу складе:

δN = 0,022 + 0,0014 + 0,01+ 0,01 = 0,0434.

Похибки визначення потужностей приводів поршневого і роторно-лопатевого компресорів обчислювати не рекомендуєть-

ся. Потужності приводів в даних роботах розглядаються як другорядні параметри в завданнях дослідження. Вони встановлюється за свідченнями технічного електроустаткування, мало придатного для порівняно точних вимірювань. Головним питанням, яке підлягає з'ясуванню при розглядіданогопараметра, євизначеннятого, зростаєпотужністьприводу із зростанням тиску наддуву або убуває. Для цього цілком достатня похибка 0,25, яка практично і забезпечується в даних випадках.

Обчислення похибок визначення внутрішньої потужності компресорів.

Внутрішняпотужністькомпресоравизначаєтьсяпоформулі:

Ni = GLi .

Відповідно:

δNi = δG + δLi .

У цьому виразі для РЛК:

δLi Tк′ + ∆Tвс ,

Tк′ − Tвс

адлявідцентрового компресора:

δLi Tк′ + ∆Tо .

Tк Tо

53

Враховуючите, щоспосібвизначенняδG вжевідомий, пропонуєтьсяприкладрозрахунку, вякомуδG = 0,024; Tвс = Tк = 0,2 К; Tвс = 290 К; Tк = 325 К. В результаті обчислень одержимо:

δ ≈ + 0,2 + 0,2 =

Ni 0,024 325 290 0,035.

6.6. Обчислення похибки визначення механічного ККД компресора

Механічний ККД компресора обчислюється за формулою:

ηм = NNi .

Відповідновідноснапохибкайоговизначення:

δηм = δNi + δN.

Якщо коректний спосіб визначення другого члена правої частини записаноїформуливідсутній, похибкамеханічногоККДкомпресоравизначати не рекомендується. У іншому випадку використовується встановлене значення δN.

6.7. Похибка визначення адіабатного ККД компресорів

Похибка адіабатного ККД відцентрового компресора повин-

навизначатисянапідставінаступногопідходу:

δη

= δT + δ

 

0,286

1) + δ(T

T ),

 

ад

o

 

к

 

 

н

 

о

 

або:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

0,286

1)

 

(T

T )

 

δη

=

o +

 

к

 

+

 

н

о

.

 

 

 

 

ад

 

To

Пк

0,286 1

 

Tн Tо

 

 

 

 

 

Тут похибка визначення To, відповідно до сказаного вище, приймається 1,0 К. Тоді:

δTo = 1,0 .

To

54

Похибкадругогочленавиразу:

0,286

 

 

к

0,286 1)

 

Пк

0,286

 

 

δк

 

 

1) =

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

=

 

 

Пк

0,286 1

Пк0,286

 

 

 

 

 

 

 

 

1

=

δПк

0,286Пк

0,286

=

0,286 × δПк × Пк

0,286

.

 

Пк

0,286 1

 

 

Пк

0,286 1

 

 

 

 

 

Похибка третього члена:

δ(Tн Tо) = Tн + ∆Tо .

Tн Tо

У цьому виразі похибка визначення температури за компресором повиннавраховуватипараметривимірювальноїапаратуриіспосібвимірювання температури, яка повинна визначатися як середня масова температура повітряного потоку. Коректне визначення цієї похибки займе дуже багато час в масштабах даної роботи. Рекомендується прийняти її приблизнорівної1,0 К.

Таким чином, з урахуванням прийнятих спрощень, похибка визначення адіабатного ККД можна визначати з виразу:

 

1,0

 

0,286× δПк

0,286 × Пк

0,286

2,0

 

δηад =

 

 

+

 

 

 

+

 

.

 

To

Пк

0,286 1

 

Tн To

Похибка визначення адіабатного ККД роторно-лопатевого компресора можна визначати з аналогічного виразу:

1,0

 

0,286 × δПк

0,286 × Пк

0,286

2,0

 

δηад =

 

+

 

 

 

+

 

.

Tвс

Пк

0,286 1

 

Tн Tвс

Наприклад: приПк = 1,2; δПк = 0,02; Tвс = 290 К, Tк = 350 Кодержимо:

δηад =

1,0

+

0,286

× 0,02 ×1,20,286

+

2,0

= 0,149.

290

1,20,286 1

350

290

 

 

 

 

55

6.8. Похибка визначення показника політропи n

Відповідно до формули для визначення n після її перетворень для РЛК можна записати:

n =

 

 

LnПк

 

.

LnП

к

LnT

+ LnT

 

 

к

вс

Тоді похибка визначення n може бути знайдена таким чином:

δn = δLnП

к

+ δ(LnП

к

LnT

+ LnT ) = LnПк +

 

 

 

 

 

 

к

 

o

 

LnПк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ (LnПк LnTк + LnTo )

=

LnПк

+

LnПк + ∆LnTк + ∆LnTo .

LnП

к

LnT + LnT

 

 

LnП

к

 

LnП

к

LnT

+ LnT

 

к

 

o

 

 

 

 

 

к

o

УодержаномувиразівеличинивиглядуLnY можутьбутиперетвореніпонаступнійсхемі:

LnY = (LnY)′∆Y = YY = δY.

З урахуванням такого перетворення одержимо:

δn =

δПк

+

δПк + δTк + δTвс

.

 

 

 

LnП

к

 

LnП

к

LnT

+ LnT

 

 

 

 

к

вс

Для відцентрового компресора формула залишається такою ж, але

із заміною Tвс на Tо.

Наприклад: при Пк = 1,2; δПк = 0,02; Tвс = 1,0 К; Tк = 1,0 К; Tвс = 290 К; Tк = 325 К, одержимо:

 

n =

 

 

Ln1,2

 

= 2,66;

 

Ln1,2 Ln325 + Ln 290

 

 

 

1,0

 

1,0

 

 

 

0,02

0,02 +

 

+

 

 

 

δn =

325

290

 

 

 

+

 

= 0,387.

Ln1,2

Ln1,2 Ln325 + Ln 290

56

6.9. Похибка визначення величини питомих газодинамічних втрат ∆Lr

Длявідцентровогокомпресора:

 

k

 

n

 

Lr =

 

 

 

 

R(Tк To ).

 

 

n 1

k 1

 

 

Відноснапохибкацієївеличиниможебутивизначенаповиразу:

δ(L

) =

δn n (2n 1)

+ Tк + ∆To .

 

r

 

(n 1)(2,5n 3,5)

Tк To

 

 

ЯкщовзаписанійформулізамінитиTo наTвс, тоодержимовираздля визначенняпохибкиδ(Lr ) роторно-лопатевогокомпресора.

Наприклад: при δn = 0,2; n = 2,66; To = Tк = 0,2 К; To = 290 К; Tк = = 325 К одержимо:

δ(L ) =

0,2 2,66 (2 2,66 1)

+

0,2

+ 0,2

= 0,45;

 

 

 

 

 

 

r

(2,66

1)(2,5 2,66 3,5)

325

290

 

 

 

k

 

n

 

 

 

 

 

 

Lr

=

 

 

 

 

R(Tк Tвс).

 

 

n 1

 

 

k 1

 

 

 

 

 

 

ЗМІСТ

 

1. ЗАГАЛЬНІ ВКАЗІВКИ ДО ПРОВЕДЕННЯ ЛАБОРАТОРНИХ

 

РОБІТ ....................................................................................................

3

1.1. Порядокпідготовкидоробіт ...............................................

3

1.2. Звітністьполабораторнихроботах .....................................

4

1.3. Загальнівказівкидовиконанняграфіків..............................

4

1.4. Технікабезпеки ....................................................................

4

2. ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1 .....................................................

6

2.1. Стендпоршневогокомпресорасередньоготиску ..............

6

2.2. Запусккомпресора ...............................................................

9

2.3. Обслуговуванняпідчасроботи...........................................

9

2.4. Зупинкакомпресора ..............................................................

10

2.5. Випробуваннякомпресора2 ОК-1 ........................................

10

2.6. Порядокпроведеннявипробувань ........................................

11

2.7. Прикладвиконаннятаблиць..................................................

13

3. ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2 ......................................................

15

3.1. Стендприводноговідцентровогокомпресора......................

15

3.2. Запускіобслуговуваннякомпресора....................................

17

3.3. Випробуваннявідцентровогоприводногокомпресора .........

17

3.4. Об'єміпорядоквиконаннядійприпроведеннявипробувань...

20

3.5. Прикладпобудовиграфіківприоформленнірезультатівро-

 

боти...............................................................................................

20

3.6. Прикладвиконаннятаблицьпривипробуваннівідцентрово-

 

гокомпресора...............................................................................

23

4. ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №3 .......................................................

25

4.1. Стендроторно-лопатевогокомпресора(РЛК) .....................

25

4.2. Запусккомпресора ................................................................

28

4.3. Обслуговуванняустановкипідчасроботи ..........................

28

4.4. Зупинкакомпресора ..............................................................

28

4.5. Випробуванняроторно-лопатевогокомпресора ...................

28

5. ВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ ПАРАМЕТРІВ РОБОТИ КОМ-

 

ПРЕСОРНИХ МАШИН.......................................................................

34

5.1. Визначеннятискуповітря .....................................................

34

5.2. Визначеннястепенівпідвищеннятискувкомпресорах.......

34

5.3. Визначеннярозходу(витрати) повітря .................................

38

58

5.4. Теоретичнапродуктивність(розхід)поршневогокомпресора ...

40

5.5. Визначеннякоефіцієнтаподачіоб'ємнихкомпресорів..........

40

5.6. Визначенняповноївнутрішньоїроботивідцентровогоіротор-

 

но-лопатевогокомпресорів ..........................................................

41

5.7. ВизначенняадіабатногоККДкомпресорів ..........................

42

5.8. Визначеннясередньогопоказникаполітропистисненнявро-

 

торно-лопатевомуівідцентровомукомпресорах........................

43

5.9. Визначення значення питомої величини газодинамічних

 

втратвроторно-лопатевомуівідцентровомукомпресорах.......

44

5.10. Визначенняпотужності, споживаноїкомпресорами...........

44

6. ВИЗНАЧЕННЯ ПОХИБОК ОСНОВНИХ ПАРАМЕТРІВ..........

46

6.1. ПохибкивизначенняПi .........................................................................

46

6.2. Похибка визначення розходу за допомогою звужуючого

 

пристроюнавсмоктуванні...........................................................

49

6.3. Похибка визначення розходу (витрати) повітряоб'ємним

 

способом ......................................................................................

51

6.4. Похибкавизначеннякоефіцієнтаподачіпоршневогокомпре-

 

сора...............................................................................................

52

6.5. Похибкивизначенняпотужностейкомпресорів ...................

52

6.6. ОбчисленняпохибкивизначеннямеханічногоККДкомпре-

 

сора...............................................................................................

54

6.7. ПохибкавизначенняадіабатногоККДкомпресорів............

54

6.8. Похибкавизначенняпоказникаполітропиn .........................

56

6.9. Похибка визначення величини питомих газодинамічних

 

втрат ∆Lr .............................................................................................................

57

59

Навчальне видання

МОШЕНЦЕВ Юрій Леонідович БОРОЗЕНЕЦЬ Володимир Григорович

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

ПО КОМПРЕСОРНИМ МАШИНАМ

(українською мовою)

Комп’ютернаверстка В.Г. Мазанко

Коректор М.О. Паненко

Свідоцтво про внесення суб'єкта видавничої справи до Державного реєстру видавців, виготівників і розповсюджувачів видавничої продукції

ДК № 2506 від 25.05.2006 р.

Підписано до друку 18.03.08. Папір офсетний. Формат 60×84/16. Друк офсетний. Гарнітура "Таймс". Ум. друк. арк. 3,4. Обл.-вид. арк. 3,7.

Тираж 100 прим. Вид. №11. Зам. № 81. Ціна договірна

ВидавецьівиготівникНаціональний університеткораблебудування, 54002, м. Миколаїв, вул. Скороходова, 5