Лекции.Орг
 

Категории:


Макетные упражнения: Макет выполняется в масштабе 1:50, 1:100, 1:200 на подрамнике...


Расположение электрооборудования электропоезда ЭД4М


Построение спирали Архимеда: Спираль Архимеда- плоская кривая линия, которую описывает точка, движущаяся равномерно вращающемуся радиусу...

Процессы сжатия в компрессоре



Машины для сжатия газов называются компрессорами. Они имеют широкое применение в технике как самостоятельные установки или как элемент более сложных установок – газотурбинных, холодильных и др.

Несмотря на большие конструктивные отличия компрессоров разных типов (поршневые, ротационные, центробежные, осевые) термодинамические принципы процессов сжатия газов в них одинаковы. Рассмотрим эти процессы на примере поршневого компрессора. При ходе поршня 1 (рис. 2.19) вправо открывается впускной клапан 2 и цилиндр наполняется газом. Этот процесс на индикаторной диаграмме изобразится линией 4 – 1, проходящей параллельно оси абсцисс при давлении р1, близком к атмосферному.

С началом движения поршня влево впускной клапан закрывается и начинается сжатие газа – процесс 1 – 2. После достижения давления р2 открывается выпускной клапан 3 и происходит вытеснение сжатого газа из цилиндра в нагнетательный патрубок – процесс 2 – 3.

С началом движения поршня влево впускной клапан закрывается и начинается сжатие газа – процесс 1 – 2. После достижения давления р2 открывается выпускной клапан 3 и происходит вытеснение сжатого газа из цилиндра в нагнетательный патрубок – процесс 2 – 3.

В идеальном компрессоре, в котором отсутствует вредное пространство, весь сжатый газ вытесняется поршнем из цилиндра, поэтому переход от давления р2 к давлению p1 в момент изменения направления движения поршня происходит при
v3 = v4 = 0. Затем все процессы вновь повторяются.

Считая, что сжатию подвергается 1 кг газа, определим работу l компрессора за два хода поршня (один оборот коленчатого вала компрессора). Она складывается из трех частей: работы всасывания в процессе 4 – 1 (l1 = p1v1), работы сжатия газа в процессе 1 – 2 ( ) и работы вытеснения сжатого газа из цилиндра в процессе 2 – 3 (l3 = p2v2).

Суммируя l1, l2 и l3, следует иметь в виду, что работа сжатия и работа вытеснения газа отрицательна. Однако, говоря о затратах работы на привод компрессора, заведомо подразумевают работу со знаком «минус», поэтому можно записать:

. (2.64)

Эта работа на рис. 2.19 выражается площадью 1 – 2 – 3 – 4. Величина ее зависит от характера процесса сжатия 1 – 2. Можно представить два предельных случая. Если цилиндр компрессора имеет идеальную теплоизоляцию и процесс сжатия протекает достаточно быстро, то его можно считать адиабатным (1 – 2a на рис. 2.20). Работа адиабатного сжатия

. (2.65)

Ошибка! Ошибка связи.

Рис. 2.20 Рис. 2.21

После подстановки в уравнение (2.64) получаем

. (2.66)

Если же цилиндр компрессора выполнен из идеально теплопроводного материала и процесс протекает достаточно медленно, так что температура газа остается равной температуре среды, то процесс сжатия будет изотермическим (1 – 2и).

Для изотермы p1v1 = p2v2; , поэтому работа компрессора

. (2.67)

Осуществить настолько интенсивный отвод тепла, чтобы температура газа при сжатии не повышалась, практически не представляется возможным. Действительный процесс сжатия займет некоторое промежуточное положение между адиабатным и изотермическим и будет протекать по политропе 1 – 2п. Формула работы компрессора при этом имеет вид:

. (2.68)

Наименьшие затраты работы на привод компрессора, как видно из рис. 2.20, будут при изотермическом процессе сжатия. В то же время политропное и адиабатное сжатие сопровождается повышением температуры газа (рис. 2.21).

При большом повышении давления температура конца процесса сжатия может достигнуть недопустимых при эксплуатации компрессора значений. Поэтому в случае необходимости получения высокого давления применяют многоступенчатое сжатие с промежуточным охлаждением газа между ступенями.





Дата добавления: 2016-10-30; просмотров: 1396 | Нарушение авторских прав


Рекомендуемый контект:


Похожая информация:

  1. VII. «ПАССИОНАРНОСТЬ»: БИОЛОГИЯ И ДРУГИЕ ВЗАИМОВЛОЖЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ
  2. Авидин обладает высоким сродством к биотину и ингибирует биотиновые ферменты. Какие процессы блокируются при до­бавлении авидина к гомогенату клеток?
  3. Авидин обладает высоким сродством к биотипу и ингибирует биотиновые ферменты. Какие процессы блокируются при до­бавлении авидина кгомогенату клеток?
  4. Б) Психические процессы и психические образования
  5. б) Психические процессы и психические образования
  6. Биохимические и биоэлектрические процессы в рецепторах
  7. Биохимические процессы в толстом отделе кишечника
  8. В настоящее время идут процессы конвергенции моделей национальных, экономических и социальных ценностей и отношений, а экономика подавляющего большинства стран стала открытой
  9. В сознании эти процессы обнаруживают свою целостность, связность и согласованность
  10. Включающим процессы разложения, вторичного синтеза в форме микробной плазмы и гумификации
  11. Влияние воображения на организменные процессы
  12. Влияние эмоций на физиологические процессы в организме ребенка


Поиск на сайте:


© 2015-2019 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.002 с.