Различают объемную производительность V – объемный расход газа на выходе из компрессорной установки (м 3 /с, м 3 /мин, м 3 /ч) и массовую m (кг/с, кг/мин, кг/ч).
Объемная и массовая производительности связаны соотношением m= V ,
где — плотность газа при температуре и давлении в точке замера производительности.
Характеристикой компрессорной установки служит производительность (подача) компрессора, измеренная на выходе из компрессорной установки и пересчитанная на условия всасывания Vвс, называемая действительной объемной производительностью. Объемная производительность и действительная производительность связаны соотношением:
где Рвс и Твс – давление и температура всасываемого газа;
Р и Т – давление и температура газа на выходе из компрессорной установки в точке замера.
Производительность поршневого компрессора определяют по размерам цилиндра первой ступени. Для компрессора простого действия:
где — коэффициент подачи ( VТ — объем, описываемы поршнем);
F- площадь поперечного сечения поршня, м 2 ;
n — число оборотов в минуту.
Механический КПД компрессора определяется по формуле
Индикаторная мощность Nинд – мощность, затрачиваемая на сжатие и перемещение газа во всех ступенях компрессора.
Потребляемая компрессоров мощность Nпотр – мощность измеряемая на валу компрессора, складывается из индикаторной мощности компрессора, мощности потерь на трении во всех узлах компрессора (поршень, поршневые кольца, крейцкопф и т. д.), мощности необходимой для привода вспомогательных агрегатов ( масляных насосов и т.д.),
Видео:Как узнать производительность компрессор? ВидеоСкачать
Что такое производительность компрессора коэффициент полезного действия
Мощность, затрачиваемая на сжатие воздуха в цилиндре реального компрессора, называется индикаторной (N). Ее находят по индикаторной диаграмме, снятой с компрессора, используя следующую формулу:
где Pi — среднее индикаторное давление, определяемое но индикаторной диаграмме, Па, т.е. такое постоянное давление, при действии которого на поршень за один его ход совершается работа, равная работе полного цикла компрессора; F — площадь поршня, м2; S — ход поршня, м; п — частота вращения вала компрессора, об/мин.
По формуле (17.13) вычисляют мощность, кВт, компрессора простого действия. В компрессорах двойного действия мощность определяют для каждой полости цилиндра, а затем полученные величины складывают.
Мощность на валу компрессора называется эффективной (Ne), она больше индикаторной на величину механических потерь:
где г|мсх — механический КПД компрессора, величина которого у современных поршневых компрессоров при номинальной нагрузке составляет 0,85—0,9.
Механический КПД зависит от индикаторной мощности, т.е. от нагрузки машины:
С понижением нагрузки компрессора механический КПД уменьшается.
При отсутствии индикаторной диаграммы мощность, потребляемую компрессором, определяют расчетным путем. В этом случае не учитывают вредное пространство, поскольку оно не оказывает заметного влияния на мощность, расходуемую компрессором, так как работа, затраченная на сжатие воздуха в нем, в значительной степени возвращается в процессе расширения. Работу идеального компрессора при изотермическом, адиабатном п политропном сжатии рассчитывают но формулам, приведенным в гл. 3.
Степень совершенства компрессорных машин нельзя оценивать термическим КПД, так как их рабочий процесс не является термодинамически замкнутым. Эффективность работы различных компрессоров оценивают но относительному термодинамическому КПД, характеризующему степень приближения действительного рабочего процесса к идеальному.
В качестве идеального процесса сжатия в охлаждаемых компрессорах принимается изотермический процесс как процесс, на который затрачивается наименьшая работа. В связи с этим вводится понятие изотермического КПД компрессора г|1|ЗТ, равного отношению работы (мощности), потребляемой идеальным изотермическим компрессором, к индикаторной работе (мощности), потребляемой в действительности:
Мощность, кВт, расходуемую идеальным компрессором с изотермическим сжатием, определяют по формуле
где pv р2 — давление всасываемого и сжатого воздуха соответственно, 11а; Vx — объем всасываемого воздуха при давлении и температуре во всасывающем патрубке; V — производительность компрессора, м3/с.
По величине изотермического КПД судят об индикаторных потерях в компрессоре, вызванных несовершенством процессов сжатия и расширения, потерями в клапанах, утечками воздуха и т.д.
Читайте также: Компрессор масляный abac montecarlo l30p 50 л
Изотермический КПД существенно зависит от степени повышения давления р. Максимальное значение изотермического КПД достигается при р
3. При меньших значениях изотермический КПД начинает резко падать, что объясняется ростом относительной величины потерь энергии в клапанах. Это одна из основных причин нецелесообразности применения поршневых компрессоров при малых степенях повышения давления р.
При р > 3 изотермический КПД также снижается, однако в меньшей степени.
Мощность на валу компрессора оценивают по величине полного изотермического КПД, учитывающего индикаторные и механические потери:
Мощность на валу реального компрессора может быть определена по формуле
Если поршневой компрессор приводится во вращение через ременную передачу, то КПД всей компрессорной установки
У большинства современных воздушных компрессорных установок КПД изменяется в пределах от 0,45 до 0,65.
Предел сжатия в одной ступени поршневого компрессора. Предельная степень повышения давления в одной ступени компрессора зависит от величины вредного пространства и допустимой температуры воздуха в конце сжатия.
На рис. 17.3 приведена индикаторная диаграмма компрессора, на которой давление всасывания р, постоянно, а давление в конце сжатия р2 все время повышается. С повышением давления р2 уменьшается количество воздуха, подаваемого в напорную магистраль, и увеличивается количество воздуха, остающегося во вредном объеме компрессора. По достижении давления р2 линии сжатия Читайте также: Рейтинг компрессоров для покраски дома
Объем ресивера V, обеспечивающий хорошее сглаживание колебаний давления, определяют по эмпирической формуле
где V — производительность компрессора, м3/с.
В стационарных установках ресиверы размещают снаружи помещения, так как они относятся к взрывоопасным устройствам.
Выше была рассмотрена компрессорная установка со ступенями сжатия в отдельных цилиндрах компрессора. В двух- и многоступенчатых компрессорах часто применяют дифференциальные поршни с несколькими ступенями сжатия в одном цилиндре.
Двухступенчатый компрессор прямоточного типа с дифференциальным поршнем. В таком компрессоре (рис. 17.5) ступени сжатия разнесены по обе стороны последнего.
Рис. 17.5. Схема двухступенчатого компрессора прямоточного типа с дифференциальным поршнем
При движении поршня вправо в ступени I будет происходить сжатие, а в ступени II — расширение воздуха, оставшегося во вредном пространстве. По достижении в ступени II давления р2, равного давлению в промежуточном холодильнике, откроется всасывающий клапан, и поршень, перемещаясь вправо, будет всасывать воздух из промежуточного холодильника. После снижения давления в холодильнике открывается нагнетательный клапан ступени I, и воздух направляется в ступень II. При движении поршня влево в ступени I сначала происходит расширение воздуха, оставшегося во вредном пространстве, а затем всасывание свежей порции воздуха из атмосферы (давлением /;,). В ступени II в это время воздух сначала сжимается, а потом подается с давлением р3 в ресивер.
Двухступенчатый компрессор одностороннего действия с дифференциальным поршнем. В таком компрессоре (рис. 17.6, а) обе ступени сжатия расположены по одну сторону поршня. При этом в них одновременно обеспечиваются всасывание и подача воздуха.
Теоретическая индикаторная диаграмма такого компрессора дана на рис. 17.6, б. При движении поршня вправо в ступенях I и II происходит расширение воздуха, оставшегося во вредном пространстве, соответственно до давлений рх и р2. В точках 4 и 4′ открываются всасывающие клапаны, и начинается всасывание воздуха: в ступени I — из атмосферы при давлении р, и в ступени II — из промежуточного холодильника. При этом в холодиль-
Рис. 17.6. Схема двухступенчатого компрессора одностороннего действия с дифференциальным поршнем (а) и его индикаторная диаграмма (б)
нике и цилиндре ступени II давление понижается от р2 до р’2 в результате политроппогорасширения воздуха полиции 4’—1′.
При ходе поршня в обратную сторону в ступени II происходят сжатие воздуха по политропе 1’—2′ до давления р3 и подача его в ресивер по линии 2′-3′.
В ступени I при этом происходит сжатие по политропе 1—2 до давления р2. В точке 2 открывается нагнетательный клапан ступени I, и воздух подается в промежуточный холодильник. Данный процесс протекает по политропе 2—3 и сопровождается повышением давления от р2 до р2. Промежуточный холодильник здесь используется в качестве ресивера.
Из рассмотренных двух схем двухступенчатого сжатия с дифференциальными поршнями предпочтение следует отдать первой схеме, поскольку в ней рабочие усилия на подвижные части распределены более равномерно.
Комбинированием ступеней двухступенчатого компрессора можно получить трех- и многоступенчатые компрессоры с дифференциальным поршнем.
Строго говоря, компрессор полезной работы не совершает – он энергию потребляет и преобразует в давление. Поэтому можно говорить о полезном эффекте и сравнивать его с затраченной работой.
КПД компрессора = = Затраченная работа Lзатр
Тем не менее этот параметр принято называть коэффициентом полезного действия КПД.
Согласно формуле, возможны различные виды КПД в зависимости от того, что принимается в качестве полезного эффекта или затраченной работы.
ПОЛЕЗНЫМ ЭФФЕКТОМ компрессора является энергия, сообщенная газу в результате взаимодействия лопаток с потоком.
В этом случае в компрессоре повышается давление, которое может быть оценено изменением статического или полного давления, соответственно в качестве работы сжатия по статическим или заторможенным параметрам. С другой стороны, работа сжатия может быть как действительная, политропическая, так и идеализированная, изоэнтропическая.
Читайте также: Компрессоры техник в ростове
Как видно, в зависимости от того, что представлено в числителе можно получить четыре вида КПД.
В качестве ЗАТРАЧЕННОЙ НА ВРАЩЕНИЕ КОМПРЕССОРА РАБОТЫ также можно взять различные понятия.
Наиболее полно затраченная работа полно представляется, если в её состав включаются все потери, в том числе механические.
Такие КПД, вне зависимости от того, чем является числитель, называют ЭФФЕКТИВНЫМИ.
Однако, с точки зрения теории рабочего процесса в лопаточной машине этот вид КПД не удобен и им пользуются лишь тогда, когда компрессор оценивается в целом, кат самостоятельный агрегат.
Более целесообразно, с точки зрения рабочего процесса, при оценке эффективности преобразование энергии учитывать только потери, связанные с наличием движения газа относительно поверхностей элементов ротора и поверхностей ограничивающих межлопаточные каналы, т.е. потери внутри лопаточных венцов компрессора.
В этом случае в знаменателе берётся работа сжатия, подведенная к валу и состоящая из работы сжатия в том или ином виде, потерь внутри межлопаточных каналов и потерь вне контрольного пространства, ограниченного лопаточными венцами, т.е. на элементах ротора (диски, барабан и т.д. в зависимости от конструкции ротора) и в радиальном зазоре между корпусом (в рабочих колёсах) и торцами лопаток и между втулкой и торцами лопаток направляющих аппаратов (если НА консольные).
Итак, если в качестве затраченной работы принимается внутренняя работа, т.е. работа, учитывающая газодинамические потери внутри компрессора, то КПД называют ВНУТРЕННИМИ.
Если ведется поиск геометрической формы лопаток и ищется наиболее благоприятное сочетание параметров элементарных ступеней и выбирается закон профилирования, то интерес представляют лишь потери. связанные с процессами взаимодействия потока с лопатками в пределах лопаточного венца, т.е. те потери, которые, в частности входят в теоретическую работу компрессора, вычисляемую с помощью уравнений Эйлера, и, соответственно, в качестве затраченной работы берётся теоретическая работа, то такой КПД называют ЛОПАТОЧНЫМ.
На практике широко применяют ВНУТРЕННИЕ КПД, где в качестве первого приближения в числителе используется изоэнтропическая работа сжатия по заторможенным параметрам.
Его называют ВНУТРЕННИМ ИЗОЭНТРОПИЧЕСКИМ КПД ПО ЗАТОРМОЖЕННЫМ ПАРАМЕТРАМ, обозначают hкs* и выражают формулой:
hкs* =(твк dp/r)s*/Lk= 1-(Lr’+DL)/Lk (4.2)
Этот КПД легко вычисляется и широко применяется в экспериментальных исследованиях по измеренным и осреднённым соответствующим образом полным давлениям перед и за компрессором при известном показателе изоэнтропы.
Более точная оценка эффективности преобразования энергии в компрессоре определяется, если в качестве полезного эффекта принимать политропическую работу по заторможенным параметрам с учетом среднего значения показателя политропы в процессе сжатия.
Такой КПД называют ВНУТРЕННИМ ПОЛИТРОПИЧЕСКИМ КПД ПО ЗАТОРМОЖЕННЫМ ПАРАМЕТРАМ, обозначают hк* и вычисляют по формуле:
Соотношение между hкs* и hк* приведено на рис.4.1.[2].
Планируя перейти на пневматику в гараже, мастерской или сервисе, сталкиваешься с проблемой выбора надежного источника воздуха. Воздушный компрессор должен полностью удовлетворять потребностям пневматических инструментов. Только так можно добиться максимальной эффективности рабочего процесса и защитить пневмооборудование от преждевременного износа.
Как определить какой компрессор выбрать для покраски авто лучше всего? А может Вы в поиске источника воздуха для другого технического процесса? Неважно, главное учесть потребности пневмоинструмента, которым Вы будете орудовать сейчас, подумать о будущем и не забыть сделать дополнительные расчеты. Какие именно? Вы узнаете далее. Но, все по порядку.
Видео:Увеличение производительности воздушного компрессора своими руками .Скачать
Поршневой или винтовой компрессор – что выгоднее
Упомянутые типы оборудования в корне отличаются конструкцией:
- Поршневой использует цилиндр с поршнем для всасывания воздуха, а затем вытесняет его в магистраль.
- Винтовой компрессор обладает двумя винтами, которые непрерывно сжимают воздух, обеспечивая непрерывный воздушный поток.
Конечно же, это упрощенное объяснение работы обоих агрегатов. Но для выбора не обязательно знать больше. Достаточно понять, чем выгоден тот или иной тип. Обратите внимание на таблицу:
- 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
Компрессор КПД (Павлов)Скачать
Дополнительный ресивер для компрессора за 10 минут!Скачать
Как повысить производительность компрессора на 25 How to increase compressor performanceСкачать
Как высчитать производительность компрессора!Скачать
Производительность компрессора.Скачать
Как узнать производительность компрессора на ВЫХОДЕ. Часть 2.4.1Скачать
Как увеличить производительность компрессораСкачать
Какой компрессор лучше: безмасляный, ременный или коаксиальныйСкачать
Компрессор воздушный, увеличение производительности на 10-20Скачать
Компрессор. Как увеличить рабочий объем воздуха без сварки и пайкиСкачать
Как настроить регулятор давления воздуха на гаражном компрессоре QUATTRO ELEMENTI KM 50-380Скачать
Маленькая производительность компрессора! Что делать?Скачать
Ресивер для компрессора на 100 литров из пропановых баллоновСкачать
Поршневой компрессорСкачать
Воздушный компрессор. Тест реальной производительности (3/3)Скачать
Повышение производительности компрессора почти на халявуСкачать
Проверка реальной производительности компрессора на выходеСкачать
КОМПРЕСОР ФВ-6 (производительность)Скачать
