5460978936

Laboratorium Termodynamiki i Pomiarów Maszyn Cieplnych _Badanie sprężarek wyporowych_

2. Obieg teoretyczny sprężarki tłokowej

'PI Lt=Lu7/ y/Nt=Nu^//		\\\ 1<m<K
°			1
—— Vi	/2 = Vs=VsK, ——		i/, *v
		—►	^1
^1

Rvs. 6. Schemat i wvkres oracv idealnej SDreżarki tłokowei we wsDółrzednvch o-V (teoretyczny wykres indykatorowy), oraz we współrzędnych T-s

zaworach i strat nieszczelności. Podczas jednego cyklu zasysa ona i wytłacza objętość gazu równą objętości skokowej tej sprężarki V_skl. Zakłada się, że dla sprężarek chłodzonych linia sprężania (1-2) wykresu porównawczego jest izotermą, natomiast dla sprężarek niechlodzonych (ziębiarkowych) adiabatą (izentropą).

Rzeczywiste obiegi termodynamiczne występujące w maszynach i silnikach cieplnych porównuje się z obiegami teoretycznymi to znaczy z wykresami maszyn lub silników idealnych, w celu określenia strat obiegu rzeczywistego    czyli

sprawności wewnętrznej, nazywanej w maszynach tłokowych sprawnością indykowaną rjj.

Wykresem porównawczym dla sprężarki tłokowej jest wykres sprężarki idealnej (rys.6) przetłaczającej przy tym samym stosunku sprężania 77. jaki występuje w sprężarce rzeczywistej tą samą objętość gazu V_s. Sprężarka idealna pracuje bez strat ciśnienia w

Pracę sprężania na jeden cykl L lub jednostkową pracę sprężania l = L/V_s, na 1 m³ przetłaczanego gazu oblicza się ze wzorów

praca izotermiczna L_1Z = L,. = p_sV_s ln fi; l_iz =1_T = p_d lnFI

r ■-! )	^ r -1
•M	; -ij,

praca adiabatyczna L_ad — L_s = -

natomiast moc teoretyczną N_t potrzebną do napędu sprężarki idealnej obliczamy ze wzoru

(10)

N, =!V_S

Zależnie od przyjętego wykresu porównawczego rozróżniamy moc teoretyczną izotermiczną Np, politropową Np,,i i adiabatyczną Ns.

idealnej sprężarki tłokowej dwustopniowej.

Minimalną mocą potrzebną do uzyskania żądanego efektu użytecznego t.j. podniesienia ciśnienia gazu od p_s do p, bez przyrostu temperatury jest, jak widać z rys. 6, moc izotermiczna Nt, dlatego też moc tę nazywamy mocą użyteczną sprężarki

N_u.

N„=N_t    (11)

Dla sprężarki dwustopniowej teoretycznej wykres porównawczy przedstawiono na rys. 7.

Sprężanie izotermiczne nie wymaga podziału na stopnie niezależnie od /7 i dlatego moc izotermiczną Nr oblicza się tak samo jak dla sprężarki jednostopniowej. W przypadku sprężania

6