5460978937

Laboratorium Termodynamiki i Pomiarów Maszyn Cieplnych _Badanie sprężarek wyporowych_

adiabatycznego cykl sprężania musi być rozdzielony na dwa cylindry z międzystopniowym schłodzeniem gazu do temperatury początkowej. Teoretyczną moc sprężania adiabatycznego oblicza się w tym wypadku jako sumę mocy adiabatycznych poszczególnych stopni

N_s = N_S1 + N_sn = l_SIV_s + l_snV_s    (12)

Indeks m odnosi się do stanu gazu (p_m, T_m) na wylocie z chłodnicy międzystopniowej, czyli

V_m

rti

P_m ’

(13)

Sprężanie wielostopniowe daje wiele korzyści:

•    umożliwia utrzymanie końcowej temperatury w dopuszczalnych granicach;

•    dzięki zbliżeniu do sprężania izotermicznego zmniejsza zużycie mocy potrzebnej do sprężania w stosunku do procesu jednostopniowego; zakreskowane pole na Rys. 7 przedstawia wielkość zaoszczędzonej pracy;

•    zwiększa wydajność sprężarki, powiększając współczynnik wydajności przez zmniejszenie wpływu przestrzeni szkodliwej;

•    powoduje zmniejszenie siły działającej na tłok.

W technice są stosowane sprężarki tłokowe nawet 7-stopniowe, umożliwiające uzyskanie wielkich ciśnień do 200 MPa.

3. Sprężarka rzeczywista

3.1. Wykres indykatorowy

Rys. 8. Wykres indykatorowy 1-stopniowej sprężarki w układzie p-V

Na rys. 8 przedstawiono wykres indykatorowy 1-stopniowej sprężarki w układzie p-V, natomiast na rys. 9 ten sam wykres w układzie p-cp.

Pola zakreskowane przedstawiają zmianę oporów w zaworach Ap w okresie zasysania i wytłaczania gazu. Sprężanie i rozprężanie gazu w sprężarce rzeczywistej przebiega według politrop o średnich wykładnikach 1 < m < k. Wartość tych wykładników można określić z wykresu p - V jako stosunek pola odpowiadającego pracy technicznej, do pola pracy absolutnej (rys.8).

L,

L, = mL ; m = ^    (14)

W tym celu jednak na wykresie zarejestrowanym przez indykator (wykres zmiany ciśnienia w cylindrze wraz z linią atmosferyczną) należy dorysować układ współrzędnych (linię p = 0 i linię V = 0). Linię p = 0 rysuje się poniżej linii atmosferycznej w odległości ho przy czym

7