Obliczenia:

Moc doprowadzona

1. Doprowadzona moc elektryczna:

N
= 0,001IU=0,001*62*250 = 15,5 kW

2. Moc doprowadzona do sprężarki:

N
= N
*
=15500*0,825=12,787 kW

gdzie:
= 0,825 (spr. ogólna silnika wraz z przekładnią pasową)

Moc indykowana

3. Średnie ciśnienie indykowane dla danej strony cylindra:

NP (KK) p
=
=
= 1,87 at = 0,183 MPa

NP (OK) p
=
=
= 1,89 at =0,185 MPa

WP (KK) p
=
=
= 2,93 at =0,287 MPa

WP (OK) p
=
=
= 3,51 at =0,344 MPa

4) Moc indykowana dla danej strony cylindra:

NP (KK) N
= 10
np
V
= 0,001*1,57*0,183*10
*0,01188= 3,41 kW

NP (OK) N
= 10
np
V
=0,001*1,57*0,185*10
*0,01197= 3,48 kW

WP(KK) N
= 10
np
V
=0,001*1,57*0,287*10
*0,0030 = 1,35 kW

WP (OK) N
=10
np
V
= 0,001*1,57*0,344*10
*0,00332= 1,79 kW

gdzie: V
- objętość skokowa jednej strony cylindra

n- obroty sprężarki n=94 obr/min=1,57obr/s

5. Całkowita moc indykowana sprężarki:

N

=
= 3,41+3,48+1,35+1,79 = 10,03 kW

Powietrze

6. Absolutne ciśnienie powietrza w rurociągu:

p
= 101400

7. Absolutne ciśnienie powietrza w rurociągu tłocznym:

p
= p
+ p
= 101400 + 620000 = 721400 Pa

8. Absolutne ciśnienie powietrza przed dyszą:

p = p
+ p
= 101400 + 46287 = 147687 Pa

9) Stała gazowa zasysanego powietrza wilgotnego:

=
=
= 288,4

10) Gęstość zasysanego powietrza:

=

11) Gęstość powietrza przed dyszą:

12) Strumień masy sprężonego powietrza:

M
=
= 0,630*1*6,3585*10

gdzie: A
= 0,25*3,14*(0,009)
= 6,3585*10

stąd
k

13) Strumień objętości powietrza odniesiony do warunków ssania:

V
=

14) Teoretyczny strumień objętości:

V
1,57*0,02385 = 0,038

15) Teoretyczny strumień masy:

M
0,038*1,20 = 0,046

16) Właściwy wydatek powietrza:

3600V
/N
=

Woda chłodząca

17) Przyrost temperatury wody:

292 - 287,3 = 4,7 K

18) Strumień masy wody chłodzącej:

M
0,3*0,001*998 = 0,3

19) Właściwe zapotrzebowanie wody chłodzącej:

Ocena pracy sprężarki i agregatu

20) Praca izotermicznego sprężania:

l
= 2,303p

21) Zapotrzebowanie mocy do sprężania izotermicznego:

N

22) Całkowity współczynnik przetłaczania:

23) Sprawność indykowana - izotermiczna sprężarki:

24) Sprawność mechaniczna sprężarki:

25) Sprawność ogólna sprężarki:

26) Sprawność ogólna agregatu sprężarkowego:

27) Moc doprowadzona do agregatu:

Q

28) Straty w silniku napędowym:

Q

29) Straty mechaniczne:

Q

30) Ciepło odprowadzone z wodą chłodzącą:

Q

31) Przyrost entalpii powietrza:

Q

32) Straty na promieniowanie przewodzenie i błędy pomiaru:

Q

33) Moc wykorzystana w agregacie:

Q

34) Moc stracona w agregacie:

Q

Wnioski:

W przeprowadzonym przez nas ćwiczeniu zajmowaliśmy się sprężarką tłokową dwustronnego działania składającą się z 2 cylindrów WP i NP. oraz chłodnicy międzystopniowej. Naszym zadaniem było sporządzenie bilansu cieplnego oraz obliczenie sprawności sprężarki. Jak widać z przeprowadzonych przez nas obliczeń sprężarka nie ma zbyt wysokiej sprawności, co spowodowane jest wszelkimi stratami oraz błędami popełnionymi przez nas podczas pomiarów. Jak widać na wykresie Sankey'a bardzo dużą rolę odgrywają straty mechaniczne w silniku napędowym oraz straty na promieniowanie przewodzenie oraz błędy pomiarowe.

---