По конструкции и принципу работы все компрессоры можно разделить на 2 группы: nopumeebie и Турбина (центробежная).Несмотря на различия в принципе сжатия газа в компрессорах и их конструкции, термодинамика процесса сжатия компрессора одинакова для всех типов машин. Процесс работы компрессора описывается тем же уравнением. Поэтому для изучения и анализа процессов, происходящих в любом газовом компрессоре, рассмотрим работу простейшего одноступенчатого компрессора, в котором все явления досконально изучены и проиллюстрированы.
Процесс работы компрессора описывается тем же уравнением. Людмила Фирмаль
Компрессор (рис. 16-1) состоит из цилиндра 1 с полой стенкой, через которую циркулирует охлаждающая вода, и поршня 2, Соединенного через кривошип с электродвигателем или другим механическим рабочим источником mechanism. In в крышке цилиндра специальной коробки расположены 3 клапана всасывания и 4 клапана нагнетания 2.Эти автоматически раскрыты в ударе изменения давления в цилиндре. Рабочий процесс компрессора происходит в 1-оборотном или 2-поршневом ходе вала. Во время хода поршня всасывающий
клапан открывается вправо, и газ, являющийся рабочей жидкостью, поступает в B-цилиндр. Когда поршень движется назад, всасывающий клапан закрывается, и газ сжимается до заданного давления, которое перекачивается в резервуар, из которого сжатый газ направляется потребителю. Затем эти процессы повторяются. Величина конечного давления определяется пружиной, которая крепится к выпускному клапану. Основной целью термодинамического расчета компрессора
- является определение необходимой работы, получение 1 кг сжатого газа и, как следствие, определение выходной мощности приводного двигателя. На рис. 16-1 рассмотрим теоретический одноступенчатый компрессор со следующими допущениями. Геометрический объем цилиндра компрессора будет равен смещению (отсутствие вредного пространства).Отсутствует трение поршня о стенку цилиндра и потеря работы из-за сдавливания клапана. Газ всасывается в цилиндр и перекачивается в резервуар под постоянным давлением.
На схеме показан теоретический показатель процесса получения сжатого газа в компрессоре. 16-2. При движении поршня слева направо открывается всасывающий клапан 3 и цилиндр заполняется газом с постоянным давлением РХ. Этот процесс обозначен линией 0-1 на схеме и называется всасывающей линией. Обратное движение поршня справа налево закрывает всасывающий клапан 3 и сжимает газ. При достижении заданного давления все сжимается. Газ
Этот процесс обозначен линией 0-1 на схеме и называется всасывающей линией. Людмила Фирмаль
выталкивается в накопительный или производственный бак через выпускной клапан 4 из баллона при постоянном давлении р. кривые 1-2 называются «процессами сжатия».Линии 2-3 называются разрядными линиями. Обратите внимание, что всасывающая линия равна 0-1 И, впрыск 2-3 не изображает термодинамический процесс. И это неудивительно, ведь состояние их рабочей жидкости не меняется, только ее quantity. At начало следующего хода поршня, выпускной клапан закрывается слева направо, давление цилиндра
P2 теоретически падает мгновенно, пока plt не откроет всасывающий клапан, затем весь процесс сжатия газа повторяется. Если все процессы обратимы и нет увеличения кинетической энергии газа, то затраченная работа на получение 1 кг сжатого газа (без учета трения) определяется по следующей формуле: И / = «Pit> i-РЛ + § PDV> fi Где p ….U Рисунок 16-2 п так-Р2 П2 =д (ПВ) Т Два 2, — ■ −2•/ = ^ Я — Д(БС)+ ПДВ] =-\ ВДП. (16-1） Если есть трение, то работа, затраченная на привод компрессора (реальная работа), будет больше теоретической работы на величину работы на силу трения, и . (16-2） Пирог.」 В этом случае область между линией сжатия и осью ординат представляет собой только часть затраченной работы. В процессе сжатия » если тепло удаляется из сжимаемого газа, то согласно первому закону
термодинамики、 •* ^ д = — (*«- ч-0d с). О6 » 3） Процесс сжатия газа в компрессоре может осуществляться по изотермам 1-2, изоляции 1-2, в зависимости от условий теплообмена между рабочей жидкостью и стенками цилиндров! И политруки 1-2″.Каждый из 3-х процессов сжимается * размер используемого рабочего пространства отличается. При сжатии изотермы 1-2 вы получаете наименьшую площадь. 01230 и самая низкая стоимость работ. Вся энергия, подаваемая в виде работы, удаляется из газа в виде тепла.
Читайте также: Aquael компрессор miniboost apr 100
Адиабатическое сжатие 1-2 ’дает квадрат до 012′ 30 и самый дорогой piece. In кроме того, вся энергия, подаваемая в виде работы, используется для изменения энтальпии газа. При политропном сжатии величина работы принимает промежуточное значение. 。Чтобы уменьшить работу сжатия, необходимо приблизить процесс сжатия к изотермическому процессу. Поэтому необходимо отводить тепло от сжимаемого газа в цилиндре компрессора. Последнее достигается охлаждением наружной поверхности цилиндра водой. Вода течет через рубашку компрессора, образованную полыми
стенками цилиндра. Охлаждение позволяет сжать газ до более высокого давления, а мощный теплообмен между рабочей жидкостью и стенкой цилиндра позволяет сжать газ политропой средней величины, равной n = 1.18-1.2.При использовании малообъемного компрессора со сжатым газом низкого давления прикрепите ребра к стенкам цилиндров. Ребра обдуваются воздухом для охлаждения стенок цилиндров. * Определение работы привода компрессора. a. In на графике представлен изотермический процесс, работа, затраченная на сжатие газа. 01230 (рис. 16-2). Вся операция
по получению 1 кг сжатого газа * / = Квадрат 4325 + pl. 5216-ПЛ. 4016 = — P2 ^ 2 ″ PA In p2 / p,+ pxv 1 = — PA In(16-4） Работа с приводом от компрессора такая же, как и работа с изотермическим сжатием. Количество отводимого тепла м =я— =— в Р2 / РХ. При обратимом
адиабатическом сжатии работа процесса определяется по формуле (7-16). пл. 5 ′ 2 ′ / 6 = / hell = [- J-Jfo ^ — p^).Работа привода компрессора С =—Пи ^ я) — Пи ^ я)==. L-1 (16-5)） Работа привода компрессора является k-кратной работой сжатия изоляции. Формула(16-5) может быть представлена в другом виде. Степень сжатия процесса изоляции-、 » ЛД И1-П2″ Затем работа над приводом компрессора ИД = — (группы PG2-ПА)—пользовательский интерфейс)—(Р&2 + ПС)+(ПА + » о〜 = «•(16-6)） При адиабатическом сжатии работа привода компрессора равна по абсолютной величине разности энтальпий конца и начала п
роцесса сжатия. Эта формула эффективна как для реального, так и для идеального газа. *. 。Для компрессоров с политропным процессом сжатия работа показана на фиг. 5p2 ’Ch6, следовательно’ 1P = — (p2o2-PA)-II 1 (p-1) 1 (p2p-PA)= [p /(d-1) 1(p2y2- — РА) » •*(16: 7） Работы, необходимые для получения 1 Фактический показатель для одноступенчатого компрессора(рис.16-3) отличается от теоретического (рис. 16-2) главным образом из-за потери дроссельной заслонки во впускном и выпускном клапанах. По этой
причине всасывание происходит при давлении газа в цилиндре, где всасывание ниже давления среды, в которой оно происходит, а впрыск происходит при давлении, превышающем давление в напорной трубе. Эти потери увеличиваются по мере увеличения скорости компрессора. Кроме того, в реальном компрессоре, когда сжатый газ выпускается между крышкой цилиндра и поршнем в его крайнем положении, свободное пространство, называемое вредным
пространством, останется. Объем вредного пространства обычно составляет 4-10% Vh от рабочего объема цилиндра компрессора (рис. 16-3).Когда впрыск сжатого газа закончен(линия 2-3), некоторое количество газа остается во вредном пространстве цилиндра, занимая объем ЦВР. При обратном ходе поршня газ, оставшийся во вредном пространстве, расширяется, и всасывание новой порции газа начинается только тогда, когда давление газа в цилиндре applied. It падает до давления всасывания или давления среды, из которой
происходит газ. Процесс расширения остаточного сжатого газа в опасном пространстве баллона показан на линии 3-0.At в то же время всасывание газа в компрессор начинается только в точке 0, и свежий газ поступает в цилиндр. Объем цилиндра равен Vh-V0 = V. вредное пространство уменьшает количество вдыхаемого газа, тем самым снижая производительность компрессора. Отношение объема V к объему Vh называется объемной эффективностью： Чу= V / Vh. Объемный КПД уменьшается по мере увеличения вредного
пространства, а для некоторых ВБП он может быть равен нулю. При постоянном перепаде давления с увеличением давления сжатия, когда линия сжатия пересекает линию вредного пространства, объемный КПД и производительность компрессора также уменьшаются на пределе, а объемный КПД исчезает. Это явление наглядно показано на схеме. 16-4.In первый случай, когда процесс сжатия 1-2 заканчивается 16-3. 16 4. при давлении Р2 осуществляют впрыск по линии 2-3.Давление в цилиндре уменьшается на линии 3-0,
а в точке 0 всасывания starts. In во 2-м случае, вследствие повышения давления Р2, сжатие прекращается в точке 2 ’и впрыск осуществляется по линии 2 ’-3′. в этом случае количество впрыскиваемого газа стало значительно меньше, чем в первом случае! В 3-м случае, когда давление p2 еще больше увеличивается, сжатие заканчивается на 4U. это заканчивается на пересечении линии сжатия и линии объема вредного space. In этот случай, линия
Читайте также: Компрессор воздушный электрический 220в для автосервиса
разрядки G превратится в точку, и свежая часть газа не будет всасываться в цилиндр. ■. 、 I поршень компрессора в процессе работы периодически сжимает одинаковое количество газа без discharging. In в этом случае объемный КПД и производительность компрессора будут равны нулю. Масса газа, поступающего в цилиндр компрессора » дополнительно уменьшается за счет нагрева за счет горячей поверхности цилиндра и удельного объема за счет нагретого
газа, остающегося во вредном пространстве. Уменьшение массового количества газа, всасываемого в цилиндр, за счет увеличения температуры газа представляет собой отношение TJ / Ti, где T1-температура всасываемого газа, а T1-температура газа, нагретого в цилиндре в процессе всасывания. Общее ухудшение производительности компрессора из-за вредного пространства
и газового отопления характеризуется коэффициентом заполнения Я шапку-лоб ’ ^ / л * ’•- Указывает на общетеоретическое исследование приводов компрессоров с вредным пространством. Рисунок 12301 16-4. Чем выше давление сжатого газа, тем ниже производительность компрессора, поэтому невозможно получить газ высокого давления в 1 cylinder. In кроме того, при высоком давлении сжатия температура будет выше. 16-5-й тур газа может превышать температуру
самовоспламенения смазки в цилиндре, что недопустимо. Обычно для сжатия газа до давления 6-10 бар и более используют 1-ступенчатый компрессор. (16-10)） Центробежные нагнетатели (турбины и осевые компрессоры) отлиты от поршня на высокой скорости с непрерывной работой. Рост движения рабочей жидкости. Центробежный компрессор состоит из следующих основных частей (рис.16-5): входной патрубок/, рабочее колесо 2,диффузор 3,выходной патрубок 4.Газы под действием центробежной силы поглощаются
диффузором, где они сжимаются до требуемых значений. Сжатие осуществляется путем замедления потока газа. R \Работа 1?Тепло отводится и создает поток газа через нагнетатель (?). Th тепло не входит в qR).Состояние потока на входе определяется параметром p1e tlf 01e . на выходе, характеризуемом параметрами P2> vg и a> 2, основные уравнения течения принимают вид: / д =-(ч-ч) — с-Ш])/ 2] + ’•
Если разница в кинетической энергии потока на входе и выходе компрессора невелика, и ее можно игнорировать, то、 =-（* ’»-» 1- тъ! Ту =(pjqffl -«*、 От (Р2 / РІ) −1 среднее значение политропии / г определяется пара -.Счетчики газа в начале и конце компрессии. Фактическая работа неохлаждаемого привода компрессора /д = ^ / „площадку」 Или / г — \ К /(К-1) 1 РТ±(Р2 / рl) Источник
Видео:Поршневой компрессорСкачать
Одно-, двух-, и многоступенчатые компрессоры
Published by Admin Under Компрессоры on Август 21, 2016
Компрессор – прибор, который сжимает и подает воздух или любой нужный газ в сети воздухопроводов, газопроводов, моторы и другие конструкции. В нем сжатие происходит за счет охлаждения поступаемого воздуха – это наиболее экономичный и эффективный вариант, базирующийся на изотермических процессах.
На рынке можно найти приборы с разным количеством ступеней в комплектации. Как они влияют на работу компрессора, и сколько вообще их может быть? В этом нужно хорошенько разобраться. Тем более что компрессоры так часто используются в технике и сетях снабжения.
Видео:Центробежный компрессорСкачать
Сколько бывает ступеней?
В компрессорах, по идее, может быть неограниченное число ступеней сжатия. Но только при отсутствии трения и идеальным параметрам работы, воздуха и остальных аспектов. На практике этого добиться невозможно.
Сегодня рынок подобного оборудования предлагает клиентам три вида компрессоров, различающихся количеством ступеней:
Читайте также: Компактный компрессор высокого давления energy
самый простые одноступенчатые;
многоступенчатые.
У каждого варианта имеются свои положительные стороны и недостатки. Поэтому сферы распространения всех трех видов редко перекрывают друг друга: для одной цели одноступенчатый и многоступенчатый компрессоры вряд ли подойдут одинаково хорошо.
О каждом виде компрессоров стоит поговорить отдельно.
Видео:Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать
Одноступенчатые агрегаты – простота в работе и обслуживании
Одноступенчатый компрессор – прародитель остальных двух вариантов. Принцип его работы, если агрегат поршневой, весьма прост: для сжатия газов и воздуха используются возвратно-поступательные движения поршня, который работает на энергии от двигателя внутреннего сгорания или электродвигателя.
Как видно из названия, у такого агрегата всего одна ступень сжатия, однако его применение имеет достаточно широкие границы благодаря многим положительным качествам:
для него достаточно двигателя небольшой мощности;
занимает мало места, поэтому незаменим в небольших маломощных агрегатах;
ремонт и монтаж проходят относительно просто.
Одноступенчатые компрессоры наиболее распространены – их приобретают как крупные компании, так и частные лица. Но и у этих приборов есть свои недостатки, о которых нужно знать перед приобретением или монтажом:
нельзя использовать компрессор с одной ступенью сжатия для устройства сложных сетей или работы больших и мощных агрегатов;
мощность сжатия может достигать всего лишь 12-ти атмосфер;
больше одного или двух часов в день эксплуатировать прибор нежелательно;
при неправильной эксплуатации возможно самовозгорание.
Видео:9. ОСНОВЫ ТЕПЛОТЕХНИКИ. ТЕРМОДИНАМИКА КОМПРЕССОРОВ. Работа компрессора. Вредный объём.Скачать
Двухступенчатые компрессоры – баланс производительности и мощности
Агрегаты с двумя ступенями сжатия имеют уже гораздо больший диапазон применения, нежели первый вариант. На сегодняшний день они считаются лучшими, если учитывать мощность приборов, с которыми возможна их совместная работа, и экономичность процесса.
Двухступенчатый компрессор имеет два поршня, что логично, а сжатие происходит по двум ступеням:
- воздух или газ, как и в одноступенчатом агрегате, проходит первую ступень;
- после продукт не выходит, а охлаждается на межступенчатом интервале, расширяя диапазон сжатия еще в несколько раз;
- и уже на второй ступени происходит окончательное сжатие воздуха до максимальной отметки.
Плюсы использования такого компрессора очевидны:
- нагрузка на части агрегата распределяется равномерно;
- КПД увеличивается за счет экономии мощности, потраченной на сжатие;
- срок службы дольше, чем у одноступенчатых приборов.
Правда, двухступенчатые компрессоры больше по размерам, что обусловлено наличием двух поршней вместо одного. Это, вероятно, единственный их недостаток по сравнению с одноступенчатыми агрегатами.
Видео:Как выбрать компрессор для гаража или строительства?Скачать
Многоступенчатые агрегаты: нюансы
Многоступенчатые поршневые компрессоры, как известно, могут иметь различное количество поршней. При этом между каждым уровнем сжатия воздух или газ охлаждаются, увеличивая возможность повышения давления. К тому же у таких приборов имеется тепловая рубашка, в которую отводится лишнее тепло.
Многоступенчатый компрессор, по сравнению с двумя предыдущими вариантами, гарантирует еще большую плавность перехода нагрузок на рабочие части агрегата и принимающие трубы. Также у таких приборов имеются и другие плюсы:
они производят газ и воздух большого давления, которое требуется для больших предприятий;
температура на выходе из компрессора относительно низкая, что увеличивает срок службы сопутствующего оборудования;
задействуется небольшая мощность на сжатие самых разных объемов воздуха и газов;
угрозы самовозгорания минимальны.
Из минусов, как и в предыдущем варианте, стоит отметить громоздкость. К тому же такой прибор сложно ремонтировать и содержать.
Видео:Работа винтового компрессора, его принцип действия и устройство.Скачать
Какой лучше?
Однозначной рекомендации по выбору компрессора не существует. Главное, на что стоит обращать внимание при покупке – для каких целей приобретается прибор. Совсем нецелесообразно выбирать многоступенчатые варианты, когда можно обойтись всего одной ступенью сжатия. К тому же, уход за прибором – тоже немаловажный аспект для выбора: если одноступенчатые компрессоры ремонтировать и содержать довольно легко, то многоступенчатый лучше доверить профессионалу.
Оборудование должно подходить целям использования, иначе в покупке можно быстро разочароваться. Правда, двухступенчатый вариант компрессора можно с натяжкой назвать универсальным – он подходит и для небольших сетей снабжения, и для достаточно серьезных агрегатов и приборов.
Чтобы компрессор идеально подошел под определенные цели, возможно, придется произвести простейшие или даже сложные расчеты. Без них не всегда возможно точно сказать, как мощность компрессора отразится на других частях сети и правильно ли произойдет сжатие.
- 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
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности
📺 Видео
Все о компрессорахСкачать
Поршневой компрессорСкачать
Многоступенчатый центробежный компрессорСкачать
Двухступенчатый поршневой Компрессор. Устройство, взгляд изнутри.Скачать
Как работает центробежный газовый компрессорСкачать
Структура поршневого холодильного компрессора BitzerСкачать
Обзор винтового компрессора. Давление в системе.Скачать
Сравнение компрессоров 50 литров Fiac 50 AB360А Fubag VCF/50CM3 Remeza 50LB30AСкачать
Система с двухступенчатым компрессоромСкачать
Компрессор Remeza, что делать, чтобы он служил долго?Скачать
Компрессор поршневой Механизм движения.aviСкачать
Холодильная машина двухступенчатого сжатия с винтовым компрессором и экономайзеромСкачать
Двухступенчатый винтовой компрессор. Что это такое? Плюсы, минусы, отличия.Скачать
Обзор ременного компрессора Fubag, тестирование краскопультомСкачать
