30 . Производит вк. Расчёт и выбор парам-ов

Геометрическая степень сжатия ε_Г – это отношение объемов, являющееся геометрической константой винтовых компрессоров:

где W_П – полезный, фактически используемый объем парной полости;

W₀ – полный объем парной полости;

W_З – заполненный объем парной полости, от начала заполнения зубьями полости до начала соединения полости с окном нагнетания.

Степень повышения давления внутренняя π_а и внешняя π_н:

где Р_а – давление внутреннего сжатия.

Действительная объемная производительность:

где υ₁ – удельный объем всасывания.

Массовый расход хладагента:

где Q₀ – заданная холодопроизводительность;

q₀ – удельная массовая холодопроизводительность.

Чтобы обеспечить V_д компрессор должен иметь теоретическую производительность:

где λ – коэффициент подачи компрессора.

Теоретическая объемная производительность определяется конструктивными и кинематическими параметрами и после некоторых преобразований имеет вид:

где k_f = (f_1n + f_2n)/D₁² – безразмерный коэффициент площади парных впадин;

f_1n и f_2n – площади впадин между зубьями в торцевой плоскости ведущего и ведомого винтов;

k_i = l/D₁ – относительная длина винта;

k_u = W_п/W₀ – коэффициент использования парной полости;

z_i – число зубьев;

n_i – частота вращения.

При проектном расчете компрессора определяют D₁ и задаются n₁ и окружной скоростью u₁:

Подставив V_T = V_д/λ и n₁ = u₁/(π D₁) получим:

Затем выбирают ближайший больший из типового ряда и корректируют частоту вращения винта или другие величины (u₁, D₁).

__________________________________________________________

1КМ. Кл-ия. прим-ие

Компрессорные холодильные машины (в дальнейшем ХМ) используют энергию в виде механической работы. Одним из основных элементов этих машин является компрессор, сжимающий и перемещающий пар или газообразное рабочее вещество. Привод такого компрессора может осуществляться от различных двигателей, таких как: электрический, внутреннего сгорания, паровой или газовой турбины.

Практическое применение ХМ получили во второй половине XIX века. Однако массовое использование искусственного холода началось в XX веке.

ХМ нашли применение во многих отраслях промышленности: пищевой, химической и нефтеперерабатывающей, а также в сельском хозяйстве и медицине, в быту и на транспорте, в горном деле, машиностроении и т.д.

В настоящее время выпускаются ХМ с мощностью от несколько десятков ватт до 10 МВт. Более половины производящихся ХМ используется для хранения и обеспечения технологии производства пищевых продуктов.

По принципу сжатия компрессоры делятся на 2 класса:

1. объемного принципа действия;

2. динамического принципа действия.

Компрессоры объемного принципа действия засасывают определенный объем рабочего вещества, сжимают его благодаря уменьшению замкнутого объема и затем перемещают в камеру нагнетания. Рабочие процессы в этих машинах совершаются строго последовательно, повторяясь циклически.

Компрессоры динамического принципа действия работают так, что рабочее вещество непрерывно перемещается через проточную часть компрессора, при этом кинетическая энергия потока преобразуется в потенциальную. Плотность в потоке рабочего вещества постепенно повышается от входа в машину к выходу. Эти машины непрерывного действия. По количеству ступеней сжатия ХМ делятся на одноступенчатые, двухступенчатые и многоступенчатые.