IMG 02

gra samoczynny zawór tłoczny i sprężone powietrze wypychane przez posuwający się tłok zacznie uchodzić z cylindra do rurociągu tłocznego, aż tłok powróci do swego położenia wyjściowego, po czym obieg powtarza się.

Praca sprężania dostarczana z zewnątrz przez silnik napędowy jest niczym innym jak pracą techniczną L_t,

p

L, = / VdP

Po

Praca ta może być w skrajnych przypadkach izotermiczna lub adiabatyczna, w pośrednich politropowa.

Rys. lll-Praca sprężarki wg adiabaty, Rys. 112-Zapotrzebowanie pracy do politropy i izotermy    sprężania na wykresie Ts

Praca techniczna przy przemianie izotermicznej wyrazi się zależnością

L, = P₀V₀ln-f-    [X,l]

*0

gdzie P/P₀ — stosunek sprężania.

Dla przemiany adiabatycznej praca techniczna wyrazi się równaniem

W

<-l

p»v₀

■ i -

[X,2]

i dla przemiany politropowej Pv^m — const równaniem

PU]

B -

Praca sprężarki według izotermy jest mniejsza przy tym samym stosunku sprężania, więc korzystniejsza niż praca sprężania według adiabaty, która jak wiadomo, przebiega bardziej stromo, co widać z rys. 111. Różnica odpowiada polu zakręskowanemu ABC.

Jeszcze wyraźniej widać to na wykresie T-n (rys. 112), lzotermiczne przejście z izobary P₀ = const na P — const wymaga pracy wyrażonej w jednostkach ciepła jako pole ABED, a na sprężanie adiabatyczne potrzeba pracy sprężania odpowiadającej polu ACED; pole zakreskowane przedstawia różnicę w zapotrzebowaniu pracy na niekorzyść adiabaty.

Z tego powodu, aby możliwie zbliżyć się przy sprężaniu do izotermy, cylindry sprężarek są zawsze chłodzone, przeważnie wodą, aby nie dopuścić do podniesienia się temperatury sprężonego gazu podczas sprężania.

Mimo to nie udaje się uzyskać całkowicie postawionego celu i sprężanie odbywa się wprawdzie, nie adiabatycznie, ale i nie izotermicznle, lecz według politropy Pv^m = const, przebiegającej między adiabatą i izotermą, wskutek czego ponad ilością pracy potrzebnej do sprężania izotermicznego należy doprowadzić pracę tylko proporcjonalnie do pola AFB na wykresach na rys. 111 i 112.

78. Zapotrzebowanie pracy do sprężania. Praca potrzebna do sprężania powietrza wyraża się równaniami podanymi poprzednio. Ażeby jednak ułatwić obliczenia zapotrzebowania pracy, wprowadza się pojęcie tzw, średniego ciśnienia teoretycznego, czyli ciśnienia, które będąc podczas całego skoku stałe, daje tę samą pracę, co

W    Pi i

b

Rys. 113-Wykres średniego ciśnienia

2

V

Rys. 114-Ciepło odprowadzone podczas sprężania politropowego

zmienne ciśnienie gazu, rzeczywiście panujące w cylindrze podczas sprężania.

Jeżeli pole ABCD (rys. 113) przedstawia pracę sprężania, wówczas podzieliwszy to pole przez jego podstawę DC otrzymuje się jakieś ciśnienie zastępcze P_m, stałe podczas całego skoku tłoka, które daje tę samą wartość pracy P_mV₀, co L_h bo L_t = P_mV„.

Ponieważ

215