7.Визначення об'ємних коефіцієнтів поршневого компресора

Продуктивність компресора залежить від коефіцієнта подачі , який ви­значає об'ємні втрати дійсного компресора.

Коефіцієнт подачі компресора визначається добутком робочих коефіцієнтів:

= ∙ ∙ ∙ , (7.1)

де - об'ємний коефіцієнт;

- коефіцієнт дроселювання;

- коефіцієнт підігріву;

- коефіцієнт щільності.

Об'ємний коефіцієнт визначається за формулою

=1-C,(7.2)

де С - відносна величина шкідливого простору компресора, С =0,05; т - показник політропи (для хладонових компресорів, т = 1.

З формули 7.2 визначимо:

_с =1-0,05= 0,81.

Коефіцієнт дроселювання визначається за формулою:

=,(7.3)

де P- депресії (зміни тиску) при всмоктуванні в компресор, P=0,04 МПа;

Р_К - депресії на нагнітанні компресора, Р_К = 0,08 МПа.

З формули 7.3 знайдемо:

_др == 0,796.

Коефіцієнт підігріву визначається за формулою:

=, (7.4)

де Т₀, Т_к - температура кипіння та конденсації холодоагенту, К.

Т₀=273 + t₀ °C, (7.5)

Т₀=273 +(-9) = 264 K.

Т_к=273 + t_K °C, (7.6)

Т_к=273 + 40 = 313 K.

З формули 7.4 визначимо:

_n == 0,8435.

Коефіцієнт щільності рівний =0,96…0,98.

З формули 7.1 визначимо:

= 0,81∙ 0,796∙ 0,8435∙ 0,97 = 0,5275.

8. Розрахунок основних параметрів поршневого компресора (діаметра циліндра та ходу поршня)

Дійсна продуктивність компресора визначається за формулою, м/год:

V_{1 ‘} = M_{хол ’}, (8.1)

де M_хол - масовий видаток холодоагенту, кг/год;

_’ - питомий об'єм пари холодоагенту при всмоктуванні в компресор, м/кг.

V₁ = 445,47 ∙ 0,108 = 48,11 м/год.

Діаметр циліндра компресора визначаємо за формулою, м:

,(8.2)

де - коефіцієнт подачі компресора;

- відношення ходу поршня до діаметра, (= 0,7);

Z - кількість циліндрів компресора (Z= 4);

n - частота обертання вала компресора, об/хв.(n=1500об/хв).

З формули 8.2 визначимо:

=0,077м.

Тоді :

S= м.

Дійсна продуктивність компресора із врахуванням коефіцієнта подачі визначається за формулою, м³/год:

;

V₁ ==48,07 м/год.

Дійсна продуктивність компресора V повинна дорівнювати холодопродуктивності компресора.

9. Визначення енергетичних коефіцієнтів та потужності, що споживається компресором

Енергетичні коефіцієнти компресора дозволяють визначити енергетичні втрати дійсного компресора.

Індикаторна потужність компресора, Вт:

N_і =, (9.1)

де N_T - теоретична потужність компресора, Вт:

- індикаторний ККД.

(9.2) де - коефіцієнт підігріву;

b - емпіричний коефіцієнт (b = 0,0025);

t_o - температура кипіння рідкого холодоагенту у випарнику.

З формули 9.2 знайдемо:

= = 0.821.

З формули 9.1 знайдемо:

N_і ==5229,9 Вт.

Ефективна потужність компресора, Вт:

N_e=, (9.3)

де - механічний ККД (= 0,92).

N_e== 5684,67Вт.

Ефективний ККД компресора

_e=, (9.4)

_e== 0,755.

Потужність на валу двигуна компресора, Вт:

N_дв = (1,08…1,15)(9.5)

де - загальний ККД передачі дорівнює 0,98.

N_дв =1,12Вт.