Определение коэффициентов подачи.

Термодинамический расчет поршневого компрессора

Исходные данные:

Рабочее тело: воздух, показатель адиабаты к=1,4

Температура всасывания: Т_вс= 295 К

Давление всасывания: Р_вс= 0,1·10⁶ Па

Давление нагнетания: Р_н= 0,9·10⁶ Па

Производительность: Q=5/60=0,083 м³/с

 

Тепловой расчет поршневого компрессора.

Распределение повышения давления по ступеням.

Прежде чем приступить к выбору конструктивной схемы проектируемого поршневого компрессора, необходимо определить количество ступеней и распределение повышения давления по ступеням.

Общее номинальное относительное повышение давления в компрессоре подсчитывают по следующему уравнению:

В существующих компрессорах значения относительного повышения давления в зависимости от числа ступеней следующие (таблица 2.1):

Таблица 2.1

Одна	4…7	Пять	150…1000
Две	4…30	Шесть	200…1100
Три	14…150	Семь	600…1500
Четыре	36…400

 

Откуда следует что, количество ступеней z = 2.

Принимаем одинаковыми относительные повышения давления в ступенях:

 

 

 

Номинальное давление всасывания во вторую ступень находим по формулам:

 

Относительные потери давления на всасывании первой ступени найдем из формулы:

Где А=2,66 – коэффициент учитывающий совершенство компрессора.

Относительные потери давления на всасывании второй ступени найдем из формулы:

 

Относительные потери на нагнетании первой ступени определим по формуле:

Относительные потери на нагнетании второй ступени определим по формуле:

 

Осредненные давления находим по формулам:

Таблица 2.2

Параметр	1-я ступень	2-я ступень
Номинальное давление, МПа
Всасывания	0,1	0,3
Нагнетания	0,3	0,9
Осредненное давление в цилиндре, МПа
Всасывания	0,0955
Нагнетания
Относительное повышение давления в цилиндре
	3,28	3,29

 

 

Определение коэффициентов подачи.

Уменьшение производительности действительного компрессора по сравнению с производительностью идеального компрессора принято оценивать коэффициентом подачи:

где производительность действительного компрессора,

производительность идеального компрессора, равная описанному объему.

Коэффициент подачи показывает, какую часть производительности идеального компрессора составляет производительность действительного компрессора, т.е. коэффициент подачи λ является безразмерной характеристикой производительности действительного компрессора.

В инженерных расчетах коэффициент подачи обычно представляют в виде формулы:

где объемный коэффициент, учитывающий уменьшение производительности действительного компрессора из-за расширения газа, остающегося после нагнетания в мертвом пространстве. Его значение определяют по формуле:

где значение относительного мертвого объема, .

коэффициент дросселирования, учитывает уменьшение производительности из-за падения давления при протекании газа через всасывающие клапаны. Его значения находятся в пределах Принимаем:

коэффициент подогрева, учитывает уменьшение производительности из-за подогрева всасываемого газа во время процесса всасывания, т.е. за счет того, что в цилиндре в конце всасывания температура будет выше, чем в СТВ. Его значение определяем по формуле:

коэффициент плотности, учитывает уменьшение производительности из-за неплотностей рабочей полости. Его значения

 

находятся в пределах

 

Принимаем:

коэффициент влажности, который учитывает уменьшение производительности из-за наличия водяных паров во всасываемом газе. Примем значение для первойступени: ; и второй ступени

Определим коэффициент подачи:

 

 

Полученные результаты занесем в таблицу 2.3.

Таблица 2.3

Коэффициент подачи и его составляющие	1-я ступень	2-я ступень
	0,929	0,919
	0,97	0,98
	0,977	0,977
	0,99
	0,85	0,86