8. Визначення напору компресора при різних процесах стиску газу

При випробуваннях здійснюється політропний процес з частковим охолодженням газу.

Політропний напір визначають для кожного циліндра за формулами:

Н =

і

Н = ,

а для всього компресора

,

де m₁ і m₂ - показники політропи, які можуть бути визначені за наступними набли-женими формулами:

m₁= і m₂= .

Визначення політропного напору всього компресора без врахування проміж-ного охолодження газу (між ЦНТ і ЦВТ) наближено розраховують в припущені, що Т₃= Т₂, тоді:

Н = і Н = .

Зауважимо, що .

Адіабатний напір (максимальний) відповідає теоретичному і, коли машину охолоджують, його визначають за аналогічними формулами

= ;

= ,

А для всього компресора

.

Примітка. На практиці адіабатний напір часто використовують для визначення адіабатної потужності компресора (так як відомі показники адіабати k) для наближеного визначення потужності електродвигуна компресора, кВт:

.

Ізотермічний напір відповідає процесу при повному охолоджені циліндрів (Т₁=Т₂=Т₃=Т₄). В цьому випадку отримується мінімальний напір (при тому ж сту-пені стиску) і витрачається мінімальна потужність двигуна. Ізотермний напір визначають за формулами:

=2,303RT₁lg₁ і =2,303RT₁lg_2,

а для всього компресора

= + =2,303RT₁(lg₁ + lg₂),

тут k= 1,4 – показник адіабати (для повітря);

R=29,27 кгсм/(кгK) - газова стала (для повітря).

9. Визначення політропної потужності компресора

Випробовування компресора виконують при політропному процесі. В цьому випадку корисну потужність компресора визначають за формулою, кВт

.

10. Визначення потужності на валу компресора

Потужність на валу компресора може бути визначена з виразу, кВт

,

де U – напруга, що підводиться до двигуна, В;

I – сила струму, А;

= 0,7 – ККД електродвигуна з врахуванням ККД мастильного насоса.

11. Визначення політропного ККД компресора

Політропний ККД відображає економічність компресора при даному циклі роботи і його визначають з виразу

 = .

12. Допоміжні графіки для визначення напорів

Для спрощеного обчислення напорів (політропного, адіабатного і ізотермного) наводяться допоміжні графіки (див. рис. 1.2 чи 1.3), що виражають залежність

=ƒ₁ (₁)=

для політропного, адіабатного (m=k=1,4) напорів, а для ізотермного (m=1)

= ƒ₂(₁)=2,303Rlg_1.

Ці залежності походять з виразів напорів. Аналогічно для другого циліндра (див. рис. 1.4 – 1.6).

Приклад користування графіками

Якщо за даними дослідів визначено: m=1,2; T₁=293 K і ₁=2,5, то з графіків визначають політропний напір:

Н /Т₁ = 29 або Н =29293=8500 м;

адіабатний напір в даному випадку (при m₁=k=1,4):

Н /Т₁=30,7 або Н =30,7293=9 000 м,

а ізотермний напір (при m₁=1)

Н /Т₁=26,8 або Н =26,8293=7 850 м.

Зауважимо, що на графіках індекси у  і m поставлені умовно.

Рис. 1.2

Рис. 1.3

Рис. 1.4

Рис. 1.5

Рис. 1.6