Об’ємна витрата газу на вході одноступеневого компресора

На рис.5.6 приведена схематизована індикаторна діаграма ідеального одноступеневого компресора зі шкідливим простором. Площа індикаторної діаграми – це індикаторна робота (для 1 кг газу – питома робота).

де – об’ємний коефіцієнт (враховує зменшення продуктивності із-за наявності шкідливого простору);

– коефіцієнт герметичності (враховує втрати через нещільності клапанів і поршнів);

– температурний коефіцієнт (враховує зниження продуктивності із-за розширення холодного всмоктаного газу при його дотику з гарячими стінками робочої камери);

– коефіцієнт клапанів (враховує зниження продуктивності в результаті розширення газу після протікання через вхідний клапан). Опір клапанів, як правило, мінімальний, а тому ).

Рисунок 5.6 – Схематизована індикаторна діаграма

, (5.20)

Коефіцієнти , і можна об’єднати в коефіцієнт ефективності і визначити за емпіричною формулою В. Е. Лісічкіна і А. М. Горшкова

, (5.21)

де – відношення тисків компресора.

Для багатоступеневих компресорів , і визначаються за емпіричними залежностями [14].

Об’ємний коефіцієнт визначається із наступних міркувань.

Виходячи із рис.5.6 можна записати вираз

, (5.22)

де – об’єм шкідливого простору;

– об’єм, який описує поршень;

– об’єм газу в кінці циклу розширення;

– об’єм газу, що всмоктується в циліндр.

Згідно рівняння Клапейрона для ідеального газу з рис.5.6 можна записати

. (5.23)

Звідси

. (5.24)

Розділимо всі члени рівняння (5.22) на

(5.25)

і підставимо в рівняння (5.25) значення із (5.24)

. (5.26)

Позначимо відносний об’єм шкідливого простору ; , тоді із формули (5.26) отримаємо

.

Звідси

. (5.27)

Аналізуючи формулу (5.27) бачимо, що із збільшенням шкідливого простору і відношення тисків продуктивність компресора зменшується.

Якщо відношення тисків прийме критичне значення, то , а значить продуктивність компресора буде рівна нулю.

Із формули (5.27) отримуємо

. (5.28)

Для компресора, в якому і при із формули (5.28) отримуємо, що . Для цього випадку схематизовані індикаторна діаграма представлена на рис.5.7.

Дата добавления: 2014-01-07