ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ЦИКЛЫ ТЕПЛОСИЛОВЫХ И ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК Термодинамические основы работы компрессоров из "Техническая термодинамика и тепловые двигатели " Для двигателей внутреннего сгорания, газотурбинных установок и т. д. требуется сжатый воздух и другие сжатые газы. В холодильных установках сжимаются пары различных веществ (аммиака, сернистого ангидрида и др.). Сжатие газов и паров осуществляется и в системах теплогазоснабжения. [c.102] Для сжатия газов и паров применяются компрессоры. Они могут быть разделены в основном на поршневые, ротационные и турбокомпрессоры. [c.102] Сжатие может быть изотермическим, адиабатным и политропным. Для изотермического сжатия необходимо отводить тепло от рабочего тела, что может быть достигнуто охлаждением наружных стенок цилиндра. При адиабатном сжатии должен быть исключен теплообмен рабочего тела со стенками цилиндра, для чего они должны быть абсолютно нетеплопроводными. Характер политропного сжатия определяется значением показателя политропы. После окончания сжатия открывается нагнетательный клапан и поршень, продолжающий двигаться справа налево, выталкивает сжатое рабочее тело при давлении Рг к месту потребления или в сборный резервуар. Выталкивание продолжается вплоть до прихода поршня в левое мертвое положение. Здесь при неизменном положении поршня давление тела мгновенно (теоретически) падает от ра до р , и описанный процесс повторяется. [c.102] Если отложить от начала координат по оси абсцисс объем Уо вредного пространства или пропорциональную ему величину 5о = Уо/Р ( — площадь поршня), а по оси ординат давление рабочего тела, то всасывание изобразится линией О—1 (рис. 1.50, 6), политропное сжатие — линией 1—2, выталкивание — линией 2—3, падение давления от ра до р1 — линией 3—0. Рисунок представляет собой индикаторную диаграмму компрессора с учетом вредного пространства. [c.103] Объем газа или пара, нагнетаемого компрессором в единицу времени, отнесенный к условиям входа рабочего тела в компрессор, называется производительностью компрессора. Сопоставляя рис. 1.49, б и 1.50, б, видим, что наличие вредного пространства уменьшает объем засасываемого газа или пара, т. е. уменьшает производительность компрессора. При этом даже сравнительно небольшое увеличение вредного пространства вызывает значительное уменьшение производительности компрессора. Уменьшение производительности при неизменном вредном пространстве тем больше, чем выше конечное давление сжатия (рис. 1.51) повышение давления сжатия от р2 до р2 уменьшает объем засасываемого воздуха на величину, изображаемую разностью отрезков 1—3 и 1—2. В предельном случае, когда линия сжатия 1—4 доходит до линии, ограничивающей вредное пространство, всасывание воздуха в компрессор прекращается. В компрессоре периодически сжимается и расширяется одно и то же количество воздуха. [c.103] Помимо уменьшения производительности высокие давления сжатия сопровождаются высокими температурами, создающими опасность самовоспламенения (взрыва) паров масла, смазывающего стенки цилиндра. [c.103] В силу указанных обстоятельств рассмотренный одноступенчатый компрессор применяется для получения газа или пара невысоких давлений, обычно до 1,0 МПа (10,2 кгс/см ). Для получения рабочего тела более высоких давлений переходят к многоступенчатым компрессорам. [c.103] Как видим, двухступенчатый (многоступенчатый) компрессор дает возможность получить высокие давления и низкие температуры в конце сжатия. Кроме того, при большом числе ступеней процесс сжатия изобразится ломаной кривой, близкой к изотерме 1—4 . [c.104] Вернуться к основной статье