OMiUP t1 Gorski 5

Uwaga:    Rozprężaniu na drodze 4-1 ulega masa powietrza G₀ z przestrzeni szkodli

wej, zaś sprężaniu na drodze 2-3 — suma mas powietrza zassanego i powietrza z przestrzeni szkódliioej G + G_fl.

Sprężarka realizująca omówiony powyżej cykl pracy nosi nazwę sprężarki oczywistej.

Podczas procesu sprężania temperatura powietrza wzrasta od wartości T₂ y, punkcie 2 do wartości T₃ dla punktu 3. W sytuacji, gdy ciśnienie sprężonego _w cylindrze powietrza przekroczy teoretyczne ciśnienie wytłaczania p_t o wartość ^p_{/ powietrze będzie wytłaczane izobarycznie na drodze 3—4.

Jak uprzednio wspomniano, sprężanie w sprężarce rzeczywistej odbywa się według politropy pv^m = const. Wykładnik politropy m zależy od rodzaju sprężanego gazu, sposobu chłodzenia oraz prędkości obrotowej (liczby podwójnych suwów dla sprężarek tłokowych) sprężarki i w rzeczywistości jest zmienny podczas procesu sprężania lub rozprężania, głównie ze względu na oddziaływanie ścianek cylindra na sprężany czynnik. W początkowym okresie sprężania (lub końcowym rozprężania), kiedy czynnik jest stosunkowo chłodny, a ścianka cylindra rozgrzana ze względu na swą bezwładność cieplną, następuje przepływ ciepła od ścianek do gazu, natomiast w końcowym okresie sprężania (lub w początkowym rozprężania) zachodzi zjawisko odwrotne, tzn. ciepło przepływa od gorącego gazu do chłodniejszych, bo zazwyczaj chłodzonych wodą ścianek cylindra.

Porównując wykresy 3.4 i 3.5 widać wyraźnie, że sprężarka rzeczywista ma mniejszą wydajność niż odpowiadająca jej sprężarka idealna, tj. objętość czynnika zasysanego Vj (rys.3.5) jest mniejsza niż Vj (rys 3.4) przy wyższej pracy napędowej sprężarki rzeczywistej niż idealnej (por. rozdz. 3.1.1).

W praktycznych rozważaniach przyjmuje się stalą wartość wykładnika politropy sprężania i rozprężania. Dla jednostopniowych sprężarek tłokowych o sprężu a = 3 do 6, chłodzonych wodą, przyjmuje się średnią wartość wykładnika

m_s(0,92 4- 0,98)k    (3.21)

Dla powietrza i ciśnień rzędu 0,3 MPa, a więc dla sprężarek na przykład powietrza rozruchowego na statku, przyjmuje się:

m_s = 1,32 do 1,35    dla    n < 300 obr/min,

m_s = 1,35 do 1,38    dla    n > 300 obr/min.

Przy prędkości obrotowej n > 500 obr/min sprężanie przebiega prawie adiabatycznie, ze względu na bardzo krótki okres możliwej wymiany ciepła z wodą chłodzącą.

W sprężarkach wielostopniowych wykładnik politropy sprężania zwiększa się z każdym stopniem sprężania o wartość około 0,015. Różnice między rzeczywistymi lśnieniami zasysania i tłoczenia a teoretycznymi wartościami p_ss i p_t wynoszą:

A_Ps = (0,05- 0,1) _Pss Ap_t = (0,03 4- 0,05) p_t

205