ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Работа компрессора из "Общая теплотехника Издание 2 " Рабочий процесс компрессора заключается в следующем. [c.79] При движении поршня слева направо засасываемый воздух поступает в цилиндр. [c.79] Вычислим работу компрессора на 1 кг поступающего в цилиндр воздуха. [c.79] На диаграмме фиг. 1-66 она измеряется пл. А-2-С-Е-А. [c.79] Знак (—) здесь поставлен потому, что эта часть работы совершается внешней силой. [c.79] При выводе формул для теоретической работы мы не принимали в расчет воздуха, находящегося в пространстве справа от поршня поскольку его давление все время одинаково (атмосферное), то, очевидно, работа, затрачиваемая на его вытеснение при ходе поршня вправо, полностью возмещается работой этого воздуха при обратном ходе поршня. [c.79] Формула (1-146) пригодна только для идеальных газов, формула же (1-146 )—для любых. [c.79] Зная работу сжатия 1 кг газа, нетрудна найти мощность двигателя, служащего для того, чтобы приводить в движение компрессор. Работа сжатия по выведенным формулам получается отрицательной это означает только то, что компрессор потребляет, а не производит энергию. [c.79] Три рассмотренных случая сжатия представлены на верхней диаграмме фиг. 1-66. Она показывает, что изотермическое сжатие, при котором необходимо отнимать тепло от газа, наиболее выгодно с точки зрения затраты механической энергии на сжатие. Однако получить изотермическое сжатие трудно. Обычно при охлаждении водой цилиндра компрессора сжатие получается политропным с большим или меньшим приближением к изотерме или адиабате, что выражается тем или иным значением показателя политропы т. [c.80] При этом давления в точках /, 2, 4, 6 располагаются в геометрической прогрессии. При таком разделении перепада получается минимальная затрата энергии на сжатие. [c.80] В технике, особенно для сжатия больших количеств газа, применяются не только поршневые компрессоры, но и компрессоры других типов (центробежные, осевые). Несмотря на совершенно иной принцип работы, термодинамические соотношения в них остаются теми же, что и изложенные здесь для поршневых компрессоров, и идеальные циклы их в pv-, Ts- и г 5-диаграммах имеют тот же вид. [c.80] Иногда требуется произвести очень высокое сжатие. В этом случае весь процесс сжатия распределяют на два или несколько цилиндров (многоступенчатое сжатие). При этом во время перехода из одного цилиндра в другой газ подвергается очлаждению в специальных резервуарах. Этим достигается приближение к изотермическому, т. е. наиболее -кономич-ному сжатию, и тем большее приближение, чем больше ступеней сжатия. Вместе с тем при многоступенчатом сжатии с промежуточным охлаждением удается избежать высоких температур газа. [c.80] Для расчета сжатия в компрессоре часто пользуются графическими методами, среди них особенно часто Тз- и г 5-диаграммами. [c.80] На фиг. 1-67 представлена -диаграмма процесса сжатия газа в трехступенчатом компрессоре с промежуточным охлаждением. На ней линии 1-2, 3-4, 5-5 —- о .дельные ступени адиабатического сжатия 2-3, 4-5 — охлаждение по изобарам. [c.80] Считая такое повышение температуры воздуха недопустимым, рассмотрим двухступенчатый компрессор. Из соображений затраты минимальной работы на сжатие промежуточное давление сжатия должно быть средним пропорциональным между начальным и конечным давлениями, т. е. [c.80] Л17= 2 120 ккал час. [c.81] О можно было бы вычислить и по формуле (1-95). Знак (—) показывает, что это количество тепла должно быть отнято от воздуха. [c.81] В паросиловых установках для приготовления рабочего тела—водяного пара—имеется специальный аппарат — паровой котел, в котором и происходит требующееся по ходу процесса изменение агрегатного состояния рабочего тела. Двигатели, применяемые при этом—паровые двигатели,—конструктивно выполняются как поршневые (паровые машины) или как ротативные (паровые турбины). [c.81] При изучении циклов паросиловых установок нас в этом разделе курса будут интересовать не конструктивные особенности двигателей и детали их работы, которые будут подробно рассмотрены в следующих разделах, а лишь совокупность идеализированных процессов, сов ршаемых рабочим телом. С термодинамической стороны изменения состояния рабочего тела в рассматриваемых установках одинаковы вне зависимости от того, участвует ли в этих установках поршневой или ротативный двигатель. [c.81] Как мы увидим в дальнейшем, экономически выгодно, чтобы рабочее тело расщиря--лось до минимального практически возможного давления. Чтобы достичь этого, к выходной части двигателя присоединяют особый аппарат—к о и д е н с а тор F, в котором поддерживается низкое давление при паровых машинах около 0,1-f-0,15 ama и при паровых турбинах 0,03-нО,05 то. Таким образом, расширение рабочего тела в двигателе происходит до давления в конденсаторе, т. е. приблизительно до 0,1 или 0,04 а а. В конденсаторе пар переходит в жидкое состояние (конденсируется), для чего необходимо отнять от пара тепло (скрытую теплоту парообразования). Это тепло передается через стенки трубок, расположенных внутри конденсатора, охлаждающей воде, прокачиваемой при помощи циркуляционного насоса /С, и таким образом отводится из установки. Получившаяся из пара вода конденсат—засасывается конденсатным насосом G и направляется в питательный бак. В дальнейшем цикл повторяется. [c.82] Вернуться к основной статье