27. Идеальный цикл поршневого компрессора
-Отсутствуют сопротивления движению потока газа (в том числе и в клапанах).
-Давление и температура газа во всасывающей и нагнетательной линиях постоянны.
-Давление и температура газа в период всасывания, так же как и в период выталкивания газа из цилиндра, не меняются.
-Мертвое (вредное) пространство в цилиндре компрессора отсутствует.
-Нет потерь мощности на трение и нет утечек газа.
1-2
сжатие
1-2’’’
изотермический процесс
1-2’
адиабатический
1-2
или 1-2’’ политропический
2
– 3 нагнетание
3
- 4 снижение давления
4
- 1
всасывание
1-2-3-4
работа
сжатия газа
Затрачиваемая
работа
равна полезной
При политропическом процессе работа сжатия газа
Работа нагнетания
А2=p2V2
Работа, совершаемая газом благодаря имевшейся у него энергии
А3=p1V1
работа идеального цикла компрессора
Учитывая, что при политропическом процессе p1V1m= p2V2m, работа при политропическом процессе
Работа при адиабатическом процессе
работу цилиндра, всасывающего газ при давлении, значительно большем атмосферного, определяют с учетом свойств реального газа по следующей зависимости
где r1 и r2 – характеристические коэффициенты, отражающие отклонение свойств газов от закона Бойля-Мариотта.
28. Реальный цикл поршневого компрессора
-Наличие мертвого (вредного) пространства.
-.Изменение давления, объема и температуры газа из-за затрат энергии на преодоление сопротивлений потоку газа в клапанах и каналах и непостоянного режима обмена газа в результате контакта с окружающими его деталями и смешения газа, поступающего в цилиндр, с газом, заполняющим вредное пространство.
1-2-3-4
– Работа на сжатие газа Аинд
3-3‘-4'
- Работа на сжатие газа в объеме вредного
пространства
29. Подача поршневого компрессора
Подача компрессора - объем или масса газа, проходящего за единицу времени по линии всасывания или линии нагнетания компрессора.
Расход газа на нагнетании всегда меньше, чем на всасывании, за счет утечек газа через неплотности.
Объемный расход газа обычно приводится к условиям всасывания (к давлению и температуре во всасывающей линии)
Q=λVтn λ — коэффициент подачи
*λ=Q/Qт
*λ = λо λг λт λр
*λр – коэффициент давления;
*lт – температурный коэффициент;
*λг – коэффициент герметичности;
*λо – коэффициент объема
*λо=Vр/Vт
*λг = 0,95—0,98
*λт отражает влияние нагрева газа при всасывании
λт =Т1/Т4
Т1 - температура газа в конце всасывания;
Т4 - температура газа в начале всасывания
*λт=1-0,01(ε-1)
*λр = 0,95—0,98
учитывает снижение подачи компрессора за счет уменьшения давления газа в цилиндре при всасывании по сравнению с давлением во всасывающем патрубке
Степень сжатия:
а) компрессора
б
)
отдельной ступени
Температура в конце сжатия в рассматриваемой ступени