Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Термодинамические основы сжатия газа

Сжатие газов.

Аппараты называются компрессоры. Виды компрессоров распределены по степени сжатия.

 

Если, то это вентелятор, предназначен для перещения больших объемов газа при большом P.

Если, то это газодувка для перещения газов по длинным магистралями.

- компрессор. 𝜉 может достигать сотен атмосфер.

- вакуумный насос.

Сжате газа сопровождается изменением его. Для практических расчетов применяют термодинамическую диаграмму зависимости T от S (T-S диаграмма). Стоят на основании эксперементальных данных, при сжатии газов всегда выделяется тепло, в случае идеального газа количество теплоты равно A, затрат на его сжатие.

Нагрев идеального газа при сжатии присходит из-за столкновения молекул с движущимся поршнем и увеличивает их скорость. Сам процесс сжатия можно проводить различными вариантами.

Если активно отводить тепло, то сжатие будет присходить при постоянной температуре, т.е. изотермичекое сжатие, если тепло не отводить, то это будет адиабатические сжатие, если тепло отводить частично, то это политропическое сжатие.

Обычный вид T-S диаграммы:

 

Допустим,что идет сжатие газа от до. Из точки 1 в точку 2 без изменения температуры, то сжатие по изотерме, в этом случае.

Допустим,что сжали газ по адиабате,то видно, что А по адиабате существенно больше.

 

Однако, несмотря на интенсивное охлаждение, изотермического сжатия достич не удается, поэтому оно происходит обычно по промежуточному режиму между изотермой и адиабатой. - показатель политропа, характеризует отклонение режима сжатия от изотермы. Чем ближе к 0, тем экономичнее компрессор.

Помимо T-S диаграммы существует математическое описание, позволяющее вычислить работу сжатия по уравнению

. – обратная плотность газа до сжатия.

 

m- показатель политропы, определеляется эксперементально, путем изменения начальной температуры сжимаемого газа и температуры конца сжатия, а также начальное давление газа и конечное.

m=?

Приведенные урвнения позволяют вычислить теоретическую мощность компрессора в процессе сжатия. - объемная производительность компрессора, где V при давлении. Для определения действительной N копрессора учитывает КПД. КПД зависит от ряда конструктивных решений и для характеристики их к компрессору придают индикаторную диаграмму, которая снимается эксперементально.

Эксперемент проводят на работающем компрессоре с помощью датчика давления в цилиндре. Индикаторная диаграмма - это зависимость от V цилиндра, в котором ходит поршень.

Линия 1 отражает всасывание газа при отрытом впускающем клапане до полного объема цилиндра. Линия 2 отражает сжатие газа из-за уменьшения объема цилиндра до заданного давления. В открывается выпускной клапан и идет выталкивание сжатого газа по линии 3. Линия 4 отражает резкое падение давления газа при движении поршня в обратную сторону.

Эта индикаторная диаграмма для идеалного цилиндра. Реальный индикаторная диаграмма показа серым цветом.

При всасывании газа по линии идет при повышении давления, поскольку в процессе сжатия газа он разогравается и давление в цилиндре растет резче, чем в идеальном случае. При открывании выпускного клапана, настроенного на более высокое давление, чем заданное, начинается эффект дресселирования и начиется самопроизвольное охлаждение+работает система охлаждения цилиндра. В конце линии в начале идет не всасывание, а расширение оставшегося газа. Всасывание начинается с момента достижения (вредоносное пространство). Минимилизация вредного пространства приводит к более качественной работе копрессора через повышение степени сжатия.

Производительность копрессора расчитывают по уравнению:

; - производительность идеалного компрессора.

; - длина хода поршня, - площадь сечения поршня, - количество ходов поршня.

Коэффициент λ связан с КПД и является произведением коэффициентов, ухудшающих характеристики копроссора. В λ входит, связанное с утечкой газа, связано с изменением.;𝜉- коэффициент вредного пространства.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Определение мощности насоса, работающего на всасывании и нагнетании | Расчет мощности механической мешалки
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 1288; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.008 сек.