AKADEMIA GÓRNICZO - HUTNICZA WYDZIAŁ GÓRNICTWA I GEOINŻYNIERII
Kierunek INŻYNIERIA ŚRODOWISKA - WiK
|
Banaś Mariusz Cybuch Dariusz Drozdowski Grzegorz
|
||||
Teoretyczna i praktyczna wydajność sprężarki tłokowej |
|||||
Data ćwiczeń |
Numer ćwiczenia |
Zespół |
Ocena: |
Podpis: |
|
09.12.2009 |
5 |
4 |
|
|
Wstęp teoretyczny:
Sprężarka - maszyna, której zadaniem jest podwyższenie ciśnienia gazu lub wymuszenie jego przepływu (nadanie energii kinetycznej).
Sprężarka tłokowa - sprężarka, w której zwiększanie ciśnienia gazu następuje wskutek ruchu posuwistego tłoka w cylindrze.
Sprężarki stosuje się do:
zwiększenia gęstości czynnika gazowego,
podniesienia ciśnienia tego czynnika,
wymuszenia przepływu,
podwyższenia temperatury czynnika gazowego.
Podział sprężarek ze względu na budowę:
wyporowe
tłokowa
śrubowa
membranowa
spiralna
łopatkowa
przepływowe
promieniowa
diagonalna
osiowa
wirowa
Zasada działanie sprężarki tłokowej
Zasada działania sprężarki: ruch tłoka to ruch posuwisto - zwrotny, gdy tłok zaczyna przesuwać się ku dołowi, w cylindrze powstaje podciśnienie i pod wpływem różnicy ciśnień między ciśnieniem atmosferycznym i ciśnieniem w cylindrze otwiera się zawór ssący i powietrze napływa do cylindra. proces ten nazywamy suwem ssania. Kiedy tłok dosięgnie całkowitego dna, zacznie poruszać się ku górze. W konsekwencji, zawór ssący zamyka się i następuje sprężanie powietrza znajdującego się w cylindrze. Wywołuje to wzrost ciśnienia w cylindrze. Gdy uzyska ono wielkość wyższą od ciśnienia tłoczenia zawór tłoczny otwiera się i powietrze zostaje wytłoczone przez tłok z cylindra. przebiega to do czasu, osiągnięcia najwyższego położenia, przez tłok. Następnie cykl ten powtarza się, wszystkie procesy zachodzą od początku.
Dane:
średnica cylindra: d = 45 mm
skok: s = 30 mm
prędkość obrotowa: n = 3000 obr/min = 50 obr/s
objętość butli: V = 24 dm3
Pomiary:
ciśnienie [Bar] |
czas [s] |
moc [W] |
temperatura [oC] |
0-0,5 |
6,4 |
680 |
24,5 |
0,5-1 |
12,4 |
707 |
27,2 |
1-1,5 |
26,6 |
755 |
29 |
1,5-2 |
9 |
780 |
29,4 |
2-2,5 |
2,8 |
800 |
31 |
2,5-3 |
6,8 |
824 |
32,5 |
3-3,5 |
7 |
848 |
33,9 |
3,5-4 |
7,1 |
870 |
34,9 |
Obliczenia:
wydajność teoretyczna:
ρp = 1,2929 kg/m3
wydajność rzeczywista:
R*=287 J/kgK
ciśnienie [Bar] |
czas |
moc |
temperatura [oC] |
wydajność praktyczna |
średnia wydajność |
2-2,5 |
2,8 |
800 |
31 |
0,00491 |
0,00270
|
2,5-3 |
6,8 |
824 |
32,5 |
0,00201 |
|
3-3,5 |
7 |
848 |
33,9 |
0,00195 |
|
3,5-4 |
7,1 |
870 |
34,9 |
0,00191 |
|
stosunek wyznaczonej wydajności teoretycznej do pomierzonej wydajności rzeczywistej:
Wykresy: