разное

Теоретический компрессор

8.1.1. Работа компрессора и работа сжатия

Основными элементами поршневого компрессора являются: цилиндр, поршень, всасывающий и нагнетательный клапаны. Возвратно-поступательное движение поршня совместно с работой клапанов осуществляет рабочий цикл теоретического компрессора, а именно, процессы всасывания, сжатия и нагнетания.

Иллюстрацией процессов в компрессоре является индика­торная диаграмма (диаграмма p-V известна в зарубежной литературе как «большая диаграмма Мольера») - рис.8.1. Индикаторная диаг­рамма не является термодинамической, так как процессы всасывания 4-1 и нагнетания 2-3 проходят при переменном количестве рабочего вещества. Термодинамическим процессом является только сжатие (7-2). В теоретическом компрессоре «обратный ход» (процесс 3-4) отсутствует. Падение давления от р2 до pj происходит в положении поршня ВМТ, и для анализа условно принимают, что процесс 3-4 происходит мгновенно.

При анализе процессов в компрессоре сделаем предположение, что работа, подведенная к рабочему веществу для осуществления любого процесса является положительной, а отведенная - отрицательной.

Теоретический компрессор

Рис.8.1. Теоретическая индикаторная диаграмма (ВМТ - верхняя мертвая точка, НМТ - нижняя мертвая точка)

Таким образом работа компрессора Wkm, затрачиваемая на сжатие некоторого объема пара[26] V (м3) от давления pj до давления р2 опреде­ляется суммой

WKM = ~Wec+WCMC+WHae. (8.1)

На основании анализа ур. (8.1) можно сделать выводы:

• работа компрессора не равна работе сжатия Wkm * Уїсж и WKM> Wcjtc:

• работа компрессора представляет функцию процесса сжатия (уравнения политропы сжатия) Wkm - Л^сж)-

Работа в процессе всасывания (процесс 4-1) определяется как

TOC o "1-3" h z ЧГсж = Pi-Vj = пл. (a-l-4-с), (8.2)

Аналогично определяется работа в процессе нагнетания 2-3

Ww = p2V2 = пл.(Ъ-2-3-с). (8.3)

Очевидно, что в графическом виде работа сжатия выражается как ¥сж = пл.(а-1-2-Ь), (8.4)

тогда в аналитическом виде 2

(8-5)

1

Где знак «-» свидетельствует об уменьшении объема пара в результате осуществления процесса сжатия. Перепишем ур.(8.5), поменяв местами пределы интегрирования, тогда

І

Wc»c=pdV. (8.6)

2

Ур.(8.1) учетом ур. (8.2)-(8.6) имеет вид

(8.7)

І

Wm =-PrVl+p dV + p2-v2=v dp^

2

= пл.( 1-2-3-4) .

В удельных величинах, отнесенных к 1 кг всасываемого пара, ур.(8.6) и (8.7) соответственно перепишутся в виде

2

(8.8)

1

И

1

™сж='pdv. (8.9)

2

Любая необратимость в процессе сжатия, вызванная внут­ренним трением (что равносильно подводу тепла) или интенсивным отводом тепла сжатия, описывается Первым законом термодинамики в дифференциальном виде

Dq = dh — v-dp, (8.10)

Откуда

™км =Jv-# = Jdfc-jrfg. (8.11)

І і і

В соответствии со Вторым законом термодинамики

Dq~T - ds, (8.12)

Тогда окончательно получаем выражение, справедливое для любого характера протекания процесса сжатия (уравнения политропы сжатия)

2

WKM=(h2-hI)-jTds. (8.13)

І

Ур. (8.13) имеет большое теоретическое и практическое зна­чение для определения работы компрессора, так как позволяет опреде­лить работу любого типа компрессора при любых термодинамических процессах сжатия. Это уравнение справедливо для всех рабочих веществ, подчиняющихся законам идеального и реальных газов.

Анализ всех вышеприведенных уравнений показывает, что работа теоретического компрессора определяется:

• величинами начального (pi) и конечного {р2) давлений;

• термодинамическими свойствами сжимаемого рабочего вещества;

• термодинамическим характером процесса сжатия.

Для решения ур.(8.6) используем зависимость между р и v

Pvn = const, (8.14)

Где п - показатель политропы в процессе сжатия.

На основании анализа ур. (8.13) теоретически возможны три варианта осуществления процесса сжатия[27] - рис.8.2:

• изотермическое сжатие (п=1) - процесс 7 -2*. Процессе сжа­тия происходит при постоянной температуре (Г/). В процессе изотер­мического сжатия затрачиваемая работа является минимально воз­можной. В индикаторной диаграмме кривая процесса изотермичес­кого сжатия самая пологая. На практике изотермическое сжатие не реализуется в связи со сложность поддержания Ті-const, однако ана­лиз этого процесса играет большую роль в некоторых теоретических исследованиях с использованием методов современной прикладной термодинамики;

• адиабатное сжатие (п=к) - процесс 7-2. Процесс происходит очень быстро (доли секунды), в результате чего не успевает происходить теплообмен с окружающей средой, т. е. ds=0, тогда

WKM = h2-hr (8.15)

Каждому рабочему веществу соответствует свое значение к (п.6.1.1).

Рис.8.2. Теоретические процессы сжатия в компрессоре

• политропное сжатие (п>к) - процесс 7-2**. Процесс сопровождается подводом тепла. В индикаторной диаграмме кривая процесса политропного сжатия самая крутая из всех возможных.

8.1.2. Производительность и мощность компрессора

Главной характеристикой любого компрессора является объемная производительность - количество рабочего вещества (м3), которое компрессор сжимает в единицу времени, V (м3/с).

Для теоретического компрессора величины действительной и теоретической объемных производительностей равны (Vd = Vh).

Величина теоретической объемной производительности (Vh, м3/с) для любого компрессора определяется основными геометричес­кими размерами и параметрами компрессора, и для поршневого компрессора определяется как тЮ2

Vh =——-Snz, (8.16)

Где D - диаметр цилиндра (м); S - ход поршня (м); п - частота вращения вала (с1); z - число цилиндров.

Исходя из термодинамического анализа

Vh=Vd=Ma'vj. (8.17)

В соответствии с уравнением Менделеева-Клапейрона p0-vj = Z• R Tj, действительная объемная производительность компрессора равна

(8.18)

Pi

Где Z - коэффициент сжимаемости; R - газовая постоянная; Т} - температура всасывания; pi - давление всасывания, Ма - массовый расход рабочего вещества.

Анализ ур.(8.18) показывает, что действительная объемная производительность компрессора является функцией термодинами­ческих параметров рабочего вещества на всасывании Vd = f{pi>T1).

Мощность, затрачиваемая в компрессоре на сжатие рабочего вещества, называют индикаторной мощностью

При адиабатном сжатии в идеальном компрессоре индика­торная мощность определяется как

Ni = WKM - П (819)

Для действительного компрессора величину Ni рассчитывают через среднее индикаторное давление pt.

разное

Дизайнерские радиаторы из чугуна от radimaxua.com

Интернет-магазин radimaxua.com предлагает широкий ассортимент дизайнерских радиаторов из чугуна, выпускаемых под брендом RETROstyle. Изготовлением декоративных радиаторов занимаются европейские заводы.

Солнечные коллекторы для отопления

Домашние отопительные системы обычно работают за счет энергии электричества, природного газа или масел, за которые необходимо платить. К тому эти способы отопления вредят окружающей среде. Альтернативой им является солнечная батарея или коллектор.

Как раскрутить свой Instagram с помощью сервиса Like Social ?

Популярность социальных сетей сделала возможной организацию бизнеса в Интернете. Чтобы убедиться в том, что интернет-дело может быть прибыльным, достаточно обратить внимание на количество пользователей популярной сети «Инстаграм», которое на сегодняшний …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.