Центробежный компрессор
Рис. 10.3. Принципиальная схема одноступенчатого центробежного компрессора
В центробежном компрессоре (рис. 10.3) в корпусе 5 вращается рабочее колесо 2 с рабочими лопатками. Газ, через входной патрубок 1 поступивший в межлопаточные каналы, отбрасывается центробежными силами к периферии и попадает в диффузоры 3, лопатки которых укреплены в корпусе. В диффузорах происходит преобразование кинетической энергии газа, сообщенной ему рабочим колесом, в потенциальную энергию давления. Полученный таким образом сжатый газ через выходные патрубки 4 поступает на нагнетание. Теоретическая индикаторная диаграмма поршневого компрессора Рис. 10.4. Теоретическая индикаторная диаграмма одноступенчатого компрессора
Точка 1 на диаграмме (рис.10.4) соответствует положению поршня в цилиндре компрессора (см. раздел 10.1.1), когда весь цилиндр заполнен газом низкого давления. Объем газа при этом равен . Кривая 1-2 соответствует процессу сжатия газа в компрессоре от давления до давления . При закрытых всасывающем и нагнетательном клапанах. В точке 2 процесс сжатия заканчивается. Точка 2 соответствует моменту открытия нагнетательного клапана. Горизонтальная прямая 2-3- линия нагнетания, соответствует процессу выталкивания газа из цилиндра в резервуар высокого давления. Точка 4 соответствует открытию всасывающего клапана, а прямая 4-1 изображает процесс наполнения цилиндра газом из резервуара низкого давления (прямая всасывания). Линии всасывания 4-1 и нагнетания 2-3 не изображают термодинамических процессов, так как параметры состояния рабочего тела в них остаются неизменными. Работа , затраченная на сжатие 1 кг воздуха в процессе 1-2: . (10.1) Величина работы всегда отрицательна, так как работа совершается над газом. Из рис. 10.1 видно, что работа , затраченная на сжатие 1 кг газа в одноступенчатом компрессоре, графически изображается пл. 12341 и определяется по формуле: . (10.2) Т.к. , то . Подставив последнее выражение в (10.2), имеем: . (10.3) Влияние процесса сжатия на величину работы одноступенчатого компрессора Процесс сжатия газа в компрессоре (рис. 10.5) в зависимости от условий теплообмена между рабочим телом и стенками цилиндра может осуществляться по адиабате 1-2¢¢¢( n=k), изотерме 1-2(n= 1) или политропе 1-2¢ (n<k), 1-2¢¢¢( n>k).
Рис. 10.5. Теоретическая индикаторная диаграмма получения сжатого газа в компрессоре в зависимости от способа сжатия: а- в vP – диаграмме; б - в sT – диаграмме. Т.к. пл.1234<пл.12¢34<пл.12¢¢34, то < < , то есть изотермический процесс сжатия является наиболее выгодным с точки зрения затраты работы. Выражение (10.1), в зависимости от характера процесса сжатия, принимает следующие значения: · Изотермическое сжатие . (10.4) · Адиабатное сжатие . (10.5) · Политропное сжатие
. (10.6) Полная работа одноступенчатого компрессора (выражение 10.3) определяется следующим образом.
· Изотермическое сжатие . (10.7) Количество теплоты, отводимое от 1 кг идеального газа в процессе сжатия: . · Адиабатное сжатие (10.8) Т.е., работа на привод компрессора в раз больше работы адиабатного сжатия . Уравнение (10.7) можно представить в другом виде. Работа сжатия в адиабатном процессе: . Тогда, согласно уравнению 10.2, имеем: . (10.9) При адиабатном сжатии работа на привод компрессора по абсолютной величине равна разности энтальпий в конце и в начале процесса сжатия. Уравнение (10.9) справедливо как для реального, так и идеального газов. · Политропное сжатие Количество теплоты, отводимое от 1 кг идеального газа в процессе политропного сжатия, можно определить по уравнению: . (10.10)
Популярное: Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (420)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |