Сведения из теории и расчетные зависимости

Характеристика поршневого компрессора представляет собой совокупность зависимостей производительности Q, потребляемой мощности N, коэффициента подачи λ, изотермического КПД η_из, а для неохлаждаемых компрессоров и адиабатического КПД η_ад от степени сжатия ε.

Степенью сжатия называется отношение давлений сжимаемого газа в конце и начале сжатия

, (1)

где р _н и р _в – абсолютные давления нагнетания и всасывания, Па.

Объемной производительностью (подачей) компрессора Q называется объем газа, подаваемого компрессором в напорный трубопровод в единицу времени. Обычно производительность приводят к давлению и температуре газа на входе в компрессор (к условиям всасывания), подачу – к давлению и температуре газа на выходе из компрессора (к условиям нагнетания).

Действительная производительность компрессора всегда меньше теоретической вследствие наличия мертвого пространства; утечек газа через клапаны, сальники, зазоры между поршневыми кольцами и внутренней поверхностью цилиндра; нагрева газа при всасывании от рабочих органов компрессора и т. д. Отношение действительной производительности Q к теоретической Q _т, равной объему, описываемому поршнем в единицу времени, называется объемным КПД или коэффициентом подачи компрессора

. (2)

Подводимая к валу компрессора мощность N затрачивается на сжатие и перемещение газа в рабочей части компрессора, а также на преодоление механических сил трения.

, (3)

где N _инд – индикаторная (внутренняя) мощность компрессора (величина работы, затраченной в цикле в единицу времени); η_м – механический КПД компрессора (учитывает затраты мощности на преодоление сил трения в кривошипно-шатунном механизме и цилиндре).

При политропическом сжатии в компрессоре индикаторная мощность

, (4)

где n – показатель политропы.

Для оценки совершенства процесса сжатия газа в компрессоре обычно сравнивают мощность N, фактически затрачиваемую на сжатие, с мощностью, необходимой при изотермическом N _из или адиабатическом N _ад сжатии.

Отношение N _из к N называют изотермическим КПД компрессора

. (5)

Адиабатический КПД представляет собой отношение

. (6)

Обычно расчет мощности, подводимой к валу компрессора, ведется по уравнению (5) для охлаждаемых компрессоров и по уравнению (6) для неохлаждаемых.

Дата добавления: 2015-07-11