Трансформаторы_тепла_2013_ЭГиТ Володин

Оборудование трансформаторов тепла

Параметры поршневого компрессора

Теоретический (рабочий) объем или объем, описываемый

поршнями компрессора

Vh = πD4 2 Sп , м3.

Объем, описанный поршнями компрессора с числом цилиндров z за один оборот,

Vк = zVh.

26

Оборудование трансформаторов тепла

Параметры поршневого компрессора

Теоретическиv объемом или объемом, описанным поршнями компрессора в единицу времени, называют объем, описанный

поршнями всех цилиндров компрессора в единицу времени

где n – частота коленчатого вала, 1/с.

27

Оборудование трансформаторов тепла

Параметры поршневого компрессора

Мертвый объем Vм (м3) — это объем рабочего вещества, который не может быть вытеснен из цилиндра поршнем.

Относительный мертвый объем является безразмерной величиной и определяется отношением мертвого объема Vм к объему, описанному поршнем за один оборот Vh,

с= Vм .

Vh

28

Оборудование трансформаторов тепла

Индикаторная диаграмма поршневого компрессора

4-1 — всасывание; 1-2 — сжатие газа; 2-3 — нагнетание газа; 3-4 — процесс обратного расширения. Vм — мертвый объем; Vр — объем расширения газа; Vв — объем всасываемого газа; Vh — рабочий объем

29

Оборудование трансформаторов тепла

Производительность действительного поршневого компрессора

Коэффициент подачи поршневого компрессора показывает,

во сколько раз его действительная производительность меньше теоретической, и определяется соотношением

λ= Vд = Gд ,

Vт Gт

где Vд, VT — действительная и теоретическая объемные производительности компрессора, м3/с; Gд = Vд/vH, GT = Vт/vH —

действительная и теоретическая массовые производительности компрессора, кг/с; v н — удельный объем

рабочего вещества при входе во всасывающий патрубок компрессора, м3/кг.

31

Оборудование трансформаторов тепла

Производительность действительного поршневого компрессора

Коэффициент подачи поршневого компрессора, зависящий одновременно от ряда факторов, представляют в виде произведения нескольких (для холодильных компрессоров обычно четырех) коэффициентов, каждый из которых учитывает влияние какого-то одного фактора

λ = λcλдрλwλпл ,

где λс – объемный коэффициент; λдр – коэффициент дросселирования; λw – коэффициент подогрева; λпл – коэффициент плотности.

32

Оборудование трансформаторов тепла

Производительность действительного поршневого компрессора

Отношение объема всасываемого газа Vв к рабочему объему Vh

называется объемным коэффициентом:

λv = Vв .

Vh

Может быть найден из индикаторной диаграммы.

Для политропного процесса предварительного расширения (линия 3-4 на индикаторной диаграмме)

λv =1− c(π1n −1),

где π = р2/р1 – отношение давлений компрессора (степень сжатия).

Для современных компрессоров λv = 0,7 – 0,9.

33

Оборудование трансформаторов тепла

Производительность действительного поршневого компрессора

Коэффициент дросселирования λдр учитывает уменьшение производительности из-за потерь давления во всасывающем тракте и клапане, вследствие которых процесс сжатия начинается при давлении более низком, чем давление р1 при входе в компрессор, на значение р1 .

Индикаторный коэффициент всасывания определяется как произведение двух только что найденных коэффициентов

λi = λс λдр . Индикаторный коэффициент всасывания отражает ту часть потерь производительности, которая может быть определена по индикаторной диаграмме. Поэтому его иногда называют коэффициентом видимых объемных потерь.

35

Оборудование трансформаторов тепла

Производительность действительного поршневого компрессора

Коэффициент подогрева λw оценивает уменьшение производительности компрессора из-за подогрева рабочего

вещества при его движении от входного сечения всасывающего патрубка до момента закрытия всасывающего клапана.

Коэффициент плотности λпл учитывает уменьшение производительности из-за утечек и перетечек через уплотнения компрессора, которые так же, как и потери от подогрева являются «скрытыми» потерями.

36

Оборудование трансформаторов тепла

Производительность действительного поршневого компрессора

Зависимость коэффициента λ от отношения давлений π и температуры кипения t° при температуре конденсации tк = 30 оС: а, в — для компрессоров П110 и П220 с с = 0,045 при работе на R717 (сплошная линия) и на R22 (штриховая линия)

37

Оборудование трансформаторов тепла

Производительность действительного поршневого компрессора

Мощность и КПД действительного компрессора можно найти из анализа индикаторной диаграммы.

Из анализа индикаторной диаграммы определяют среднее индикаторное давление, индикаторную мощность, индикаторный КПД.

Мощность компрессора

N = GLT ,кВт.

1000ηT ηм

ηт — изотермический КПД (0,65-0,85); ηм — механический КПД (крейцкопфное исполнение 0,9-0,93;

бескрейцкопфное – ηм = 0,8-0,85).

38

Оборудование трансформаторов тепла

Схема и процессы винтового компрессора

7,8 — ведомый и ведущий винты соответственно; 9 — золотник; 10 — шпонка

39

Оборудование трансформаторов тепла

Схема и процессы винтового компрессора

Последовательность работы винтового компрессора: а — всасывание; б — сжатие; в — окончание внутреннего сжатия; г — нагнетание (выталкивание)

газа

40

Оборудование трансформаторов тепла

Схема спирального компрессора

42

Оборудование трансформаторов тепла

Работа спирального компрессора

43

Оборудование трансформаторов тепла

Работа спирального компрессора

44

Оборудование трансформаторов тепла

Схема ротационного пластинчатого компрессора

45

Оборудование трансформаторов тепла

Принцип работы ротационного компрессора

Рабочий цикл ротационного компрессора с вращающимися пластинами:

а —рабочий объем цилиндра заполнен хладагентом, б — начало сжатия хладагента и всасывание новой его порции,

в — продолжение сжатия и всасывания, с — завершение сжатия и заполнение рабочего

объема цилиндра новой порцией хладагента. 1 — ротор, 2 — цилиндр,

3 — отверстие всасывания,

1 — выпускное отверстие

46

Оборудование трансформаторов тепла

Схема ротационного роторного компрессора

47

Оборудование трансформаторов тепла

Принцип работы ротационного компрессора

Рабочий цикл ротационного компрессора со стационарными пластинами:

а —рабочий объем цилиндра заполнен хладагентом, б — начало сжатия хладагента (слова от ротора) и всасывание новой его порции (справа), в — продолжение сжатия и всасывания,

с — завершение сжатия и заполнение рабочего объема цилиндра новой порцией хладагента. 1 — пластина, 2 — пружина,

3 — отверстие всасывания,

4 — ротор,

S — рабочий объем цилиндра, 6 — выпускной клапан

48