ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ
Мощность насосов при политропическом сухом сжатии идеального газа и отсутствии перепуска (Вт) определяют по следующим формулам:
Для расчетного режима работы
Для нерасчетного режима работы
(2.35)
Где п — показатель политропы сжатия газй, принимаем для воздуха и двухатомных газов п = 1,4; Sr — геометрическая быстрота действия, м3/с; рвН — давление внутреннего сжатия, Па; рн — давление нагнетания, Па.
Рис. 40. Упрощенная теоретическая индикаторная диаграмма насоса: а — без перепуска: б — с перепуском |
Индикаторную мощность насоса обычно определяют по упрощенной индикаторной диаграмме (рис. 40, а) с учетом режима работы, предполагая отсутствие мертвого объема, натеканий и гидравлических потерь, а также политропичность процесса сжатия. При наличии перепуска газа индикаторная диаграмма насосов строится, кроме того, в предположении мгновенных и полных процессов перепуска газа и смешения (рис. 40, б). Среднее индикаторное давление (Па): с перепуском газа
(п—1)/п
Pi = —Г Рт
Рт
Без перепуска газа
Где рт— давление выравнивания, Па; рт яй 0,9Р -(- 0,1рн; р'вн — давление внутреннего сжатия газа при наличии перепуска, Па, р'ък = (РънРт)/Р-
Увеличение индикаторной мощности реального насоса в результате внутренних перетеканий газа в процессе сжатия учитывается коэффициентом £сж. Для обычных условий применительно к воздушным насосам сухого сжатия £сж = 1,02 ... 1,08. Большие значения коэффициента |сж относятся к меньшей скорости скольжения пластин по корпусу и большему отношению давлений. Коэффициент £сж определяют по эмпирическому уравнению
+ ''V-Aj + Pm-p; |
Где т — отношение давлений; и — скорость скольжения пластин по корпусу, м/с.
Коэффициент |дР учитывает повышение индикаторной мощности в реальном насосе вследствие гидравлических потерь в основном на нагнетании. Обычно принимают |др = 1,01 ... 1,04.
Индикаторная мощность (Вт)
Nt = NTlcmlnp = PiSr. (2.36)
Эффективная мощность на валу насоса при сухом сжатии газа (Вт)
Ne=Nt + NTV,
Где NTР — мощность, затрачиваемая на преодоление сил трения пластин о кор" пус, торцовые крышки и в пазах ротора, а также в подшипниках и уплотнениях' Вт.
Определение мощности, затрачиваемой на преодоление сил трения, рассмотрено в п. 2.5.
Механический КПД
*1мех = Nt/Ne.
Обычно г)мех л; 0,6 ... 0,8. Мощность приводного электродвигателя определяют по максимальной эффективной мощности насоса (Вт):
■^ДВ ^ Max.