Teoretyczne brednie ciśnienie sprężania
MJ-t 1
Pm
m, / P ) mi I , 1,3 r ŁŁ i
Teoretyczne zapotrzebowanie mocy d‘x
——*Pm2»
' *1“
819 • 0,484 • 2,44 • 140
60 ■ 75 4500
Moc indykowana dla p; ś pm+0,3 = 2,44+0,3 = 2,74 at
d%r
—: s pi 2 n
4
Nt =* | ______= 33,8 KM
= 30,2 KM
Sprawność indykowana
Obliczenie współczynnika zasysania i objętościowego współczynnika tłoczenia w układzie SI bez zmian
253 ____-
V = —— = 0,0745 m*/s; Po = 0,9807 bar
Pi = Pm+0,294 bar
p = 6,86 bar; n — 1,166 obr/s; Teoretyczne średnie ciśnienie sprężania
Pm — P»
m
m
mj —1 mg
-i
= 0,9807
1,3
0,3
2,39 bat
nij—1
Średnie ciśnienie indykowane
Pt | Pm+0,294 1 2,39+ 0,294 = 2,684 bar = 2,684 -105 N/m2 Teoretyczne zapotrzebowanie mocy
. «fci 0,323‘,-t ' „
N, »-spm2 n »> —-- 0,484 • 2,39 • IC* • 2 • 1,166 = 22 200 J/s = 22,2 kW
4 4
Moc indykowana
d’» *
Ni s--*Pi 2 n s 24 900 J/a = 24,9 k\V
4
Sprawność Indykowana
2,39
Pi
0,81 —--- 0,72
2,684
82. Sprężarki wirnikowe. Wymagania stawiane przez różne działy techniki dostarczania dużych ilości gazu sprężanego do niskich ciśnień, jak np. dla turbin gazowych, silników odrzutowych, hutnictwu itp., których nie mogły dostarczyć sprężarki tłokowe przeznaczone do dostarczania mniejszych ilości gazu, jednak sprężonego do dużych ciśnień, ■powodowały duży rozwój sprężarek wirnikowych.
Zasada działania sprężarek wirnikowych polega na tym, że sprężany czynnik przepływa między łopatkami umieszczonymi na wirniku
oraz między łopatkami kierowniczymi umieszczonymi w kadłubie. Pod* czas przepływu w kanałach międzyłopatkowych, dzięki ich odpowiedniemu ukształtowaniu, następuje zmiana kierunku i wielkości prędkości ruchu oraz wzrost ciśnienia sprężonego czynnika.
W większości przypadków sprężarki wirnikowe są wykonywane jako wielostopniowe, tzn., że na wale wirnika umieszcza się kilka lub kilkanaście wieńców łopatek, przy czym liczba kierownic jest równa liczbie wieńców.
Ze względu na kierunek przepływu czynnika sprężanego rozróżnia się sprężarki Osiowe (rys. 124), w których czynnik przepływa wzdłuż osi wirnika oraz sprężarki promieniowe (rys. 125), w których czynnik przepływa prostopadle do osi wirnika. Różnice te, choć są istotne ze względu na własności sprężania, nie mają wpływu na stronę termodynamiczną, która jest dla obu rodzajów sprężarek jednakowa.
Rys. 124-Sprężarka osiowa
Rys. 125-Sprężarka promieniowa
Praca potrzebna do sprężania od ciśnienia pi do pj 1 kg przepływającego przez sprężarkę gazu jest równa pracy technicznej przemiany izentropowej i wynosi
W przypadku, gdy sprężany gaz jest doskonały, praca ta może być także przedstawiona w postaci
W rzeczywistości w sprężarce zachodzą straty: najważniejsze są straty tarcia przy przepływie pseez łopatki wirnika i kierownic. Przebieg rzeczywistego sprężania może być wskutek tego uważany również za adiabatyczny, lecz jest to adiabata nieodwracalna, nie izentropowa. Krzywa sprężania rzeczywistego w tym przypadku odchyla się w prawo od izentropy, gdyż występuje tu nieodwracalny przyrost entropii, zaś
227