Опишите процесс сжатия газов в компрессоре в PV и TS координатах

Принцип работы вечных двигателей 1-го и 2-го рода.

Т₁>Т₂, Q₁>0, Q₂<0 Q_ц=L_ц

Как показывает опыт для превращения тепла в работу необходимо наличие

температурного источника с температурой T₁ рабочего тела, посредством которых

осуществляется превращение тепла в работу и холодного источника с температурой Т₂

Двигатель, который позволяет получить работу без энергетических затрат называется

вечным двигателем первого рода.

Вечный двигатель I рода - невозможен

Тепловой двигатель без холодного источника теплоты, т. е. двигатель, полностью превращающий в работу всю полученную от горячего источника теплоту, называется вечным двигателем второго рода.

Компрессором называется устройство, предназначенное для сжатия и перемещения газов.

Принцип действия поршневого компрессора таков (рис. 5.8): при движении поршня слева направо давление в цилиндре становится меньше давления р₁ и открывается всасывающий клапан. Цилиндр заполняется газом. Всасывание изображается на индикаторной диаграмме линией 4-1. При обратном движении поршня всасывающий клапан закрывается, и газ сжимается по линии 1-2. Давление в цилиндре увеличивается до тех пор, пока не станет больше р₂ Нагнетательный клапан открывается, и газ выталкивается поршнем в сеть (линия 2-3). Затем нагнетательный клапан закрывается, и все процессы повторяются.

Степень сжатия в компрессоре

0-1- изобарное всасывание

1-2- политропное сжатие

2-3 изобарное нагнетание в магистраль

Вообще, процесс сжатия газа в компрессоре в зависимости от условий теплообмена между рабочим телом и стенками цилиндра может осуществляться по изотерме 1-2 (рис.8.6), адиабате 1-2' и политропе 1-2". Работа, затрачиваемая на сжатие, в этих процессах будет различная. Сжатие по изотерме позволяет затратить наименьшую работу, которая графически изобразится площадью 1-2-3-0-1. Вся энергия в этом случае, подводимая в форме работы, отводится в виде теплоты.

Сжатие по адиабате требует наибольшей затраты работы (графически работа равна площади 1-2'-3-0-1). При этом вся энергия, подводимая в виде работы, идет на изменение энтальпии. Так как осуществить изотермически сжатие газа практически невозможно из-за того, что теплоту, выделяющуюся в процессе сжатия, полностью отвести нельзя, а в процессе адиабатного сжатия затрачивается наибольшая работа, то в технике процессы сжатия в компрессорах осуществляются по политропе. Причём чтобы уменьшить работу сжатия, процесс сжатия приближают к изотермическому, для этого отводят от сжимаемого газа теплоту путём охлаждение рубашки цилиндра водой.

16.Что такое помпаж и как его избежать?

Помпажем называется неустойчивый автоколебательный режим работы компрессоров наблюдающихся в зоне малых подач. Помпаж связан со сжимаемостью газов и немонотонной формой наборной характеристикой компрессоров. Помпаж характерен для центробежных и осевых компрессоров.

Помпаж – возникают периодические колебания работы машины.

Помпажные явления протекают обычно весьма интенсивно и могут провести к разрушению установки. Работа при помпаже не допускается. Помпаж опасен ввиду резкого повышения в потоке и увеличения давления напряжения в рабочих частях машины.

Помпаж нагружает лопатки и диски, появление трещин работы в нём не допустимы. Эксплуатационные инструкции требуют работы до границ помпажа.

Помпаж появляется в области малых подач, логда рабочая точка приходится на восходящий участок рабочей характеристики нагнетателях.

Предупреждение помпажа достигается следующими мерами:

1. Созданием конструкции машины с границей помпажа максимально сдвинутой в области малых подач.

Создание машин с характеристиками без восходящего участка. Для этого разрабатывается рациональная форма проточной части машины и профили рабочих лопастей. Большое значение имеет также количество рабочих и направляющих лопастей.

1. Применение также специальных противопомпажных устройств не позволяющих машине переходить границу помпажа. Например устанавливаются противопомпажные клапаны настроенные таким образом, что при уменьшении расхода потребителей до граничного значения; они начинают перепуск части среды на всас машины.

К-компрессор, Р- регулятор

АК- антипомпажный клапан

Косвенным свидетельствованием помпажа

является изменение его акустических характеристик

Наиболее подвержены помпажу компрессоры,

гораздо меньшей степени вентиляторы. В насосах

помпаж возможен в одном случае, когда насос

нагнетает жидкость закрытый резервуар в котором

есть свободная поверхность.

17.Как запускаются мощные центробежные поршневые компрессоры?

Запускаются на холостом ходе без нагрузки со сбросом воздуха в атмосферу (на всас).

Компрессоры на компрессорных станциях работают параллельно на общий коллектор, давление в коллекторе при пуске компрессора будет его нагружать, поэтому и требуется пусковая линия.

18.Для чего служат промежуточные и концевые холодильники в компрессоре?

19.Наиболее распространенные причины перерасходов электроэнергии на сжатие воздуха?

Дата добавления: 2015-04-24