Объем всасываемого компрессором пара (в кубических метрах) за единицу времени (час), составляет его объемную производительность. Теоретическая объемная производительность совпадает с объемом, описываемым поршнями компрессора. Действительная объемная производительность. Действительный рабочий процесс компрессора отличается от теоретического главным образом наличием в цилиндре мертвого пространства, гидравлического сопротивления клапанов, подогрева всасываемого пара от стенок цилиндра, неплотности в клапанах и поршневых кольцах, возможности конденсации пара на холодных стенках цилиндра и свойств фреона растворяться в масле при сжатии паров.
Мертвое пространство.
Мертвое пространство поршневого компрессора представляет собой объем, заключенный между клапанами и днищем поршня в момент нахождения его в верхней, мертвой точке. Основной причиной существования мертвого пространства является линейный зазор между днищем поршня и клапанной доской (не менее 0;01 диаметра цилиндра), предназначенной для компенсации удлинения поршня и шатуна при их нагревании, а также возможной неточности, допущенной при изготовлении деталей и сборке компрессора. В мертвое пространство входит также объем углублений и отверстий клапанов и объем кольцевого зазора между стенкой цилиндра и поршнем (до первого кольца).
В быстроходных компрессорах объем мертвого пространства составляет от 3 до 5% объема цилиндра. В современных малых герметичных компрессорах объем мертвого пространства снижен до 2%. Расширение паров, остающихся в мертвом пространстве цилиндра, уменьшает объем всасывания, а следовательно, и производительность компрессора. Чем больше объем мертвого пространства, тем значительнее снижение действительной производительности компрессора. Поэтому мертвое пространство называют иногда «вредным» пространством.
Гидравлическое сопротивление при всасывании и нагнетании.
Вследствие наличия гидравлического сопротивления клапанов и каналов давление в цилиндре во время заполнения нужно поддерживать несколько ниже давления в испарителе, а при нагнетании — выше давления в конденсаторе. С понижением давления всасывания удельный объем поступающего в цилиндр пара увеличивается, а его плотность и масса уменьшается. Возрастание давления нагнетания приводит к увеличению объема пара, остающегося в мертвом пространстве. Таким образом, сопротивление при всасывании и нагнетании приводит к снижению объемной производительности компрессора.
Подогрев пара при всасывании.
Поступающие в цилиндр холодные пары холодильного агента подогреваются нагревшимися в процессе сжатия стенками цилиндра, днищем поршня, поверхностями крышек и клапанов. Вследствие этого удельный объем всасываемого пара увеличивается, а его масса уменьшается, при этом объемная производительность при установившемся режиме температур снижается.
Влияние утечки пара через неплотности на производительность компрессора. При работе действительного компрессора наблюдаются утечки пара из цилиндра из-за недостаточно плотного прилегания клапанных пластин к седлу, в замках поршневых колец и в местах их прилегания к стенкам цилиндра. В процессе всасывания через неплотный нагнетательный клапан часть пара из нагнетательной полости поступает обратно в цилиндр, а при сжатии через всасывающий клапан и поршневые кольца часть пара возвращается из цилиндра во всасывающую полость или картер компрессора.
Утечки пара через неплотности снижают объемную производительность компрессора.
При нормальных условиях работы компрессора потери составляют 3—4% от объема цилиндра. При плохом прилегании клапанов и изношенных поршневых кольцах такие потери значительно возрастают.
В фреоновых компрессорах при сжатии повышается растворимость фреона в смазочном масле, а при всасывании, когда давление паров понижается, происходит выделение (возгонка) паров фреона из масла, находящегося в этот момент в цилиндре компрессора. Вследствие этого уменьшается действительный объем паров, всасываемых компрессором.
Видео:Как узнать производительность компрессора на ВЫХОДЕ. Часть 2.4.1Скачать
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Видео:Как высчитать производительность компрессора!Скачать
Объемная производительность — компрессор
Объемная производительность компрессора определяется по количеству газа, всасываемого из внешней среды в цилиндр низкого давления в единицу времени при давлении и температуре всасываемого газа. Эта производительность входит в расчетную формулу для определения индикаторной мощности компрессора и эффективной мощности двигателя, приводящего в движение компрессор. [1]
Читайте также: Почему не запускается компрессор автокондиционера
Объемная производительность компрессора , приведенная к нормальным условиям всасывания-51 8 м3 мин. [2]
Объемная производительность компрессора пропорциональна объему, описываемому поршнем за 1 мин. Она измеряется количеством газа, поданного компрессором и отнесенного к 1 ата и 20 С. [3]
Объемная производительность компрессора определяется количеством всасываемого газа за единицу времени и равна сумме объемов полостей винтов, заполненных газом. [4]
Объемная производительность компрессора уменьшается также вследствие потерь, которые не отражаются на индикаторной диаграмме. Эти потери вызываются утечками газа через неплотности в клапанах и подогревом всасываемого газа при соприкосновении его с нагретыми стенками цилиндра. Вследствие подогрева газа его удельный объем увеличивается, а количество всасываемого газа уменьшается. [5]
Объемную производительность компрессора проверяют косвенным путем — по времени достижения в воздушном ресивере давления 0 8 МПа. При давлении в нагнетательной полости 0 8 МПа и вакууме на всасывающей стороне 53 кПа ( 400 мм рт. ст.) повышение давления в картере до 0 1 МПа после остановки компрессора допускается не быстрее чем за 15 мин. После вакуумирования компрессора допускается изменение давления в пределах 300 Па ( 2 мм рт. ст.) от первоначального в течение первых 4 ч, остальные 8 ч вакуум в компрессоре должен оставаться постоянным. [6]
Требуемую теоретическую объемную производительность компрессора V определяем по формуле § 2 гл. [7]
Объемной производительностью компрессора ( Va) называется объем газа, всасываемого за один час. [8]
Здесь V — объемная производительность компрессора в мэ / с; рх — плотность рабочего тела при входе в компрессор в кг / м3; /, 1а3, 1из, /, — берутся в кДж / кг. [9]
Помимо этого, объемная производительность компрессора уменьшается вследствие потерь, которые не отражаются на индикаторной диаграмме. Эти потери вызываются утечками газа через неплотности в клапанах и подогревом всасываемого газа при соприкосновении с нагретыми стенками цилиндра. [10]
От типа смазки и объемной производительности компрессора зависит количество ( расход) подаваемого в компрессор масла. В компрессорах с капельной смазкой подаваемое масло предназначено только для уменьшения трения. Количество масла составляет ( 0 3 — f — 1 7) 1 ( Г4 кг / с в зависимости от производительности компрессора. При этом большие значения расхода соответствуют большим производительно-стям. В таких компрессорах используют, как правило, выносные многоточечные плунжерные маслонасосы. [11]
Kw — коэффициент подогрева, учитывающий снижение объемной производительности компрессора из-за теплообмена между рабочим телом и стенками цилиндра, а также из-за сопротивления всасывающего клапана компрессора; Апл — коэффициент плотности, учитывающий снижение производительности компрессора из-за перетекания рабочего тела из пространства с более высоким давлением в пространство с меньшим давлением. [12]
Депрессия при всасывании влияет значительно сильнее на уменьшение объемной производительности компрессора , чем депрессия при нагнетании, влияние которой сказывается в уменьшении объемного коэффициента за счет некоторого, хотя и незначительного, увеличения степени сжатия. [13]
Абсолютные скорости сг и с2 определяют на основе объемной производительности компрессора и геометрических размеров колеса. [15]
Видео:Производительность компрессора.Скачать
НПП Ковинт
Видео:Как узнать производительность компрессор? ВидеоСкачать
Сайт о компрессорном оборудовании для промышленного применения
Видео:Маленькая производительность компрессора! Что делать?Скачать
Производительность компрессора
Как производитель компрессоров может обхитрить покупателя и завысить реальные значения производительности?
Большинство покупателей при поиске компрессорного оборудования ориентируются на понятие «производительность компрессора».
Но далеко не все из них знают о нюансах, которые скрываются за этим простым термином.
В этой статье мы расскажем о всех особенностях термина «производительность компрессора», чтобы вы могли избежать возможных ошибок при выборе оборудования.
Под «производительностью» мы понимаем производство «чего-либо» за единицу времени. Применительно к компрессорному оборудованию этим «чем-то» является сжатый воздух или газ. Здесь мы будем говорить именно о сжатом воздухе, как о наиболее распространенном продукте в области компрессорной техники (хотя все сказанное, в равной мере, относится и к другим газам).
Читайте также: Компрессоры для сплит gmcc
Производительность компрессора — это параметр, который определяет, какой объем воздуха/газа он может сжать в единицу времени.
Производительность компрессора принято измерять в «единицах объема за единицу времени», т.е. в л/мин, м 3 /мин, м 3 /ч и т.д.
Но все мы знаем, что воздух меняет свой объем при изменении температуры и давления.
Это означает, например, что компрессор, установленный на берегу моря (где атмосферное давление и, соответственно, плотность воздуха выше) будет иметь бо́льшую производительность, чем тот же компрессор, установленный высоко в горах.
Или другой пример: один и тот же компрессор в жаркий день доставит потребителю меньший объем сжатого воздуха, чем в холодный.
Кроме того, влажность воздуха также оказывает влияние на производительность компрессора.
Вот почему при указании производительности компрессора необходимо также указывать условия (температуру, давление, влажность), при которых эта производительность определяется.
Обозначение производительности компрессора
Давайте теперь разберемся, как изготовители компрессоров обычно указывают производительность своих изделий.
Производительность указывается в так называемых «нормальных» кубических метрах в час (минуту) – Nm 3 /h, Nm 3 /min. Под буквой «N» подразумеваются «нормальные условия», установленные Международным Союзом Теоретической и Прикладной Химии (IUPAC) — температура 0°С, абсолютное давление 101325 Па (760 мм рт. ст.), относительная влажность 0%.
Тут следует сделать оговорку – в России продолжает действовать ГОСТ 2939-63 «Газы. Условия для определения объема», согласно которому объем газов должен приводиться к следующим условиям: температура 20°С, абсолютное давление 101325 Па, относительная влажность 0%. Это означает следующее:
- встретив обозначение Nm 3 /h, можно с уверенностью сказать, что это производительность, приведенная к «нормальным условиям», установленным IUPAC;
- встретив такое же обозначение на русском языке нм 3 /ч, однозначно сказать, какие из «нормальных условий» (российские ГОСТ или международные IUPAC) подразумеваются в данном конкретном случае уже нельзя.
Если такую единицу измерения мы встретим в описании импортного компрессора (т.е. переведенном на русский язык), то это «нормальные условия» UIPAC.
Если же такая единица измерения встречается в описании компрессора отечественного производства или в техническом задании, то варианта может быть два – либо производитель (заказчик) придерживается российских стандартов и это «нормальные условия» по ГОСТ, либо производитель (заказчик) «шагает в ногу со временем J» и это «нормальные условия» по международным стандартам.
Этот вопрос необходимо обязательно уточнить! Почему это так важно, мы увидим чуть дальше.
Что означает аббревиатура FAD при указании производительности?
Очень многие зарубежные изготовители компрессорного оборудования указывают производительность компрессора в m 3 /h (m 3 /min) FAD при определенном выходном давлении.
Что же означает аббревиатура FAD?
Это не что иное, как сокращение от «Free Air Delivery» или «Подача Атмосферного Воздуха». Очень часто встречается пояснение, что это производительность компрессора, приведенная к условиям всасывания, которые обязательно при этом указываются.
Иными словами, производительность по FAD – это количество сжатого компрессором атмосферного воздуха за единицу времени при заданных условиях на входе.
Различия производительности Nm 3 /h и в m 3 /h FAD.
Теперь попробуем разобраться, как соотносятся между собой производительности, указанные в Nm 3 /h и в m 3 /h FAD.
Тут нам придется освежить в памяти некоторые знания, полученные в школе :).
Если считать воздух идеальным газом (это можно сделать при приблизительных расчетах производительности), то справедливо следующее выражение:
где P1, V1, T1 – давление, объем и температура воздуха на входе в компрессор (условия всасывания),
Читайте также: Снятие компрессора кондиционера тойота камри
P2, V2, T2 – давление, объем и температура воздуха на выходе из компрессора (условия нагнетания),
R – универсальная газовая постоянная.
Нет ничего страшного в том, что мы здесь говорим «объем», а не «производительность». Ведь «производительность» — это «объем» воздуха, сжатый компрессором за «единицу времени».
Из выражения, приведенного выше, легко можно получить следующее:
В этом выражении индексы 1 и 2 не обязательно указывают на «вход» и «выход» компрессора. Это просто разные условия состояния воздуха.
Добавив в данное выражение значение интервала времени, получим аналогичное выражение, но уже для производительности:
где Q1 и Q2 – производительность при различных условиях.
Теперь обозначим индексом N параметры, относящиеся к нормальным условиям, а индексом FAD — параметры определения производительности FAD:
Подставим в полученное выражение параметры для нормальных условий и условий FAD, которые указал производитель компрессора (они, как правило, перечислены в сноске к таблице характеристик компрессора, например, температура 20°С, абсолютное давление 1 бар = 100000 Па).
Не забываем при этом, что температуру следует указывать не в °С, а в °К – градусах Кельвина, (°С + 273):
Итак, даже используя простейшую формулу пересчета, мы получили очень важный результат:
Производительность компрессора, приведенная к нормальным условиям (760 мм рт. ст., 0°С), на 8% меньше производительности, приведенной к условиям всасывания (1 бар, 20°С).
Что же это означает на практике?
Предположим, вам требуется подобрать компрессор с производительностью 150 Nm 3 /h в модельном ряду какого-то определенного зарубежного производителя. Вы находите компрессор с производительностью 155 m 3 /h, но не обращаете внимания на условия, для которых эта производительность указывается.
Вас все устраивает, совершается покупка. И только после ввода компрессора в эксплуатацию оказывается, что его производительность указана для условий 1 бар, 20 °С. А производительность при нормальных условиях: 155 × 0,92 = 142,6 Nm 3 /h.
Это может стать катастрофой!
Производительности компрессора может не хватить для нормальной работы установленного оборудования!
Есть еще один момент, который следует учитывать при подборе компрессора.
Производительность зарубежных компрессоров, как правило, определяется и указывается в соответствии с приложением С стандарта ISO1217.
В этом приложении есть интересная таблица:
Объемная производительность при заданных условиях
Максимально допустимые отклонения объемной производительности
Максимально допустимые отклонения потребляемой мощности
ВНИМАНИЕ: приведенные в данной таблице допуски включают в себя производственные допуски при изготовлении компрессоров и допуски на точность измерений при тестировании.
Рассмотрим пример: в характеристиках компрессора указана производительность FAD 13,74 м 3 /мин , а потребляемая мощность 96,39 кВт .
В соответствии с таблицей, реальная производительность может отличаться от заявленной на ± 5%, т.е. находиться в пределах от 13,05 до 14,43 м 3 /мин.
То же касается и потребляемой мощности. Отклонение ± 6% дает нам интервал от 91,57 до 101,21 кВт.
Согласитесь, «разброс» почти в 1,5 м 3 /мин и 10 кВт является довольно ощутимым.
Какие же можно сделать выводы из всего вышесказанного?
При подборе компрессорного оборудования обязательно уточняйте, для каких условий указана его производительность.
Так как при измерении производительности и потребляемой мощности компрессора допускается погрешность, всегда ориентируйтесь на худший вариант (минимальная производительность и максимальная потребляемая мощность).
Соответственно, выбирайте производительность компрессора с запасом.
В данной статье мы не затрагивали тему содержания влаги во всасываемом компрессором воздухе, чтобы не усложнять приведенные выше простейшие расчеты.
Надеемся, что эта небольшая статья поможет вам избежать ошибок при подборе компрессорного оборудования.
Все возникшие вопросы вы можете задать в форме ниже. Мы ответим в течение 1-2 рабочих дней.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
🎬 Видео
Все что нужно знать о мощности компрессора!Скачать
Увеличение производительности воздушного компрессора своими руками .Скачать
Как проверить производительность компрессора.Испытываем SKIPERСкачать
Проверка реальной производительности компрессора на выходеСкачать
КОМПРЕСОР ФВ-6 (производительность)Скачать
9. ОСНОВЫ ТЕПЛОТЕХНИКИ. ТЕРМОДИНАМИКА КОМПРЕССОРОВ. Работа компрессора. Вредный объём.Скачать
Воздушный компрессор. Тест реальной производительности (3/3)Скачать
Компрессор. Как увеличить рабочий объем воздуха без сварки и пайкиСкачать
Мощность или Крутящий момент, что Важнее!? Бензин или ДизельСкачать
Как выбрать компрессор для гаража или строительства?Скачать
Дополнительный ресивер для компрессора за 10 минут!Скачать
Как производители завышают технические характеристики. Обзор компрессора Eland Wind 50B 2CO proСкачать
Безмасляный воздушный компрессор от DENZEL 😎Скачать
Компрессор воздушный безмасляный Sturm AC93450OLСкачать
Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать
