Podstawowe parametry pomiarowe i obliczenia.
1. Wykaz wielkości zmiennych
1.1. Pierwszy przeprowadzony pomiar
Ciśnienie w momencie rozpoczęcia napełniania zbiornika
Ciśnienie w momencie zakończenia napełniania zbiornika
Temperatura w momencie rozpoczęcia napełniania zbiornika
Temperatura w momencie zakańczania napełniania zbiornika
Czas napełniania zbiornika
1.2. Drugi przeprowadzony pomiar
Ciśnienie w momencie rozpoczęcia napełniania zbiornika
Ciśnienie w momencie zakończenia napełniania zbiornika
Temperatura w momencie rozpoczęcia napełniania zbiornika
Temperatura w momencie zakańczania napełniania zbiornika
Czas napełniania zbiornika
1.3. Trzeci przeprowadzony pomiar
Ciśnienie w momencie rozpoczęcia napełniania zbiornika
Ciśnienie w momencie zakończenia napełniania zbiornika
Temperatura w momencie rozpoczęcia napełniania zbiornika
Temperatura w momencie zakańczania napełniania zbiornika
Czas napełniania zbiornika
1.4. Czwarty przeprowadzony pomiar
Ciśnienie w momencie rozpoczęcia napełniania zbiornika
Ciśnienie w momencie zakończenia napełniania zbiornika
Temperatura w momencie rozpoczęcia napełniania zbiornika
Temperatura w momencie zakańczania napełniania zbiornika
Czas napełniania zbiornika
1.5. Wyznaczanie prędkości obrotowej wału silnika i sprężarki
|
nsprężarki [obr/min] |
nsilnika [obr/min] |
1 |
863 |
2966 |
2 |
860 |
2959 |
3 |
857 |
2957 |
4 |
860 |
2960 |
|
860 |
2960,5 |
Przełożenie
2. Obliczenia (pomiar I).
2.1. Ciśnienie w momencie rozpoczęcia napełniania zbiornika.
2.2. Ciśnienie w momencie zakończenia napełniania zbiornika.
2.3. Temperatura w momencie rozpoczęcia napełniania zbiornika.
2.4. Temperatura w momencie zakończenia napełniania zbiornika.
2.5. Strumień masy wtłoczonego powietrza.
2.6. Objętość właściwa i gęstość zasysanego powietrza.
2.7. Wydajność rzeczywista.
wydajność teoretyczna
2.8. Rzeczywisty współczynnik objętościowy sprężarki.
3. Obliczenia (pomiar II).
3.1. Ciśnienie w momencie rozpoczęcia napełniania zbiornika.
3.2. Ciśnienie w momencie zakończenia napełniania zbiornika.
3.3. Temperatura w momencie rozpoczęcia napełniania zbiornika.
3.4. Temperatura w momencie zakończenia napełniania zbiornika.
3.5. Strumień masy wtłoczonego powietrza.
3.6. Objętość właściwa i gęstość zasysanego powietrza.
3.7. Wydajność rzeczywista.
wydajność teoretyczna
3.8. Rzeczywisty współczynnik objętościowy sprężarki.
4. Obliczenia (pomiar III).
4.1. Ciśnienie w momencie rozpoczęcia napełniania zbiornika.
4.2. Ciśnienie w momencie zakończenia napełniania zbiornika.
4.3. Temperatura w momencie rozpoczęcia napełniania zbiornika.
4.4. Temperatura w momencie zakończenia napełniania zbiornika.
4.5. Strumień masy wtłoczonego powietrza.
4.6. Objętość właściwa i gęstość zasysanego powietrza.
4.7. Wydajność rzeczywista.
wydajność teoretyczna
4.8. Rzeczywisty współczynnik objętościowy sprężarki.
5. Obliczenia (pomiar IV).
5.1. Ciśnienie w momencie rozpoczęcia napełniania zbiornika.
5.2. Ciśnienie w momencie zakończenia napełniania zbiornika.
5.3. Temperatura w momencie rozpoczęcia napełniania zbiornika.
5.4. Temperatura w momencie zakończenia napełniania zbiornika.
5.5. Strumień masy wtłoczonego powietrza.
5.6. Objętość właściwa i gęstość zasysanego powietrza.
5.7. Wydajność rzeczywista.
wydajność teoretyczna
5.8. Rzeczywisty współczynnik objętościowy sprężarki.
6. Zestawienie wyników obliczeń.
Parametr obliczony |
Jednostka |
Numer pomiaru |
||||
|
|
I |
II |
III |
IV |
|
Ciśnienie w zbiorniku p1 |
Pa |
146917 |
245017 |
294067 |
145017 |
|
Ciśnienie w zbiorniku p2 |
Pa |
343117 |
441217 |
490267 |
539317 |
|
Temperatura w zbiorniku T1 |
K |
291,15 |
292,15 |
292,65 |
292,65 |
|
Temperatura w zbiorniku T2 |
K |
293,65 |
294,15 |
293,65 |
295,15 |
|
Strumień masy |
|
0,0036 |
0,0033 |
0,0031 |
0,0041 |
|
Objętość właściwa |
|
0,852 |
||||
Wydajność rzeczywista |
|
0,0031 |
0,0027 |
0,0026 |
0,0034 |
|
Wydajność teoretyczna |
|
0,0036 |
0,0035 |
0,0035 |
0,0035 |
|
Rzecz. wsp. objętościowy |
--- |
0,861 |
0,772 |
0,743 |
0,971 |
|
Rzecz. wsp. obj. war. śr. |
--- |
0,837 |
7. Komentarz wyników badań.
Badanie sprężarki tłokowej jednostopniowej przeprowadzono mierząc w pierwszej kolejności parametry otoczenia, po czym podczas pracy sprężarki zmierzono prędkości obrotowe wału sprężarki i silnika ją napędzającego w celu wyznaczenia stopnia przełożenia k, który wynosi 3,44. Następnie dokonano pomiarów ciśnienia i temperatury panujących w zbiorniku w chwili rozpoczęcia i zakończenia jego napełniania. Ćwiczenie przeprowadzono w czterech fazach, których wyniki zamieszczone są powyżej.
Z uzyskanych pomiarów wyznaczono strumień masy, objętość właściwą oraz wydajność rzeczywistą a na podstawie parametrów samej sprężarki także jej wydajność teoretyczną.
Po czym odnosząc wydajność rzeczywistą do teoretycznej uzyskano wartość współczynnika
objętościowego λ bezpośrednio mówiącego o stanie technicznym sprężarki. W kolejnych pomiarach uzyskano
λ=0,861; λ=0,772; λ=0,743; λ=0,971. Wartość średnia współczynnika wynosi λśr=0,837.
Wartość tego współczynnika objętościowego kwalifikuje stan techniczny danej sprężarki jako dobry, czyli sprężarka nadaje się do dalszej eksploatacji.