Производительность действительного поршневого компрессора


Производительность действительного компрессора меньше производительности теоретического одноступенчатого. Ее уменьшение при этом принято оценивать коэффициентом производительности l:

.

Коэффициент производительности  показывает, какую часть составляет производительность компрессора в действительном процессе от его производительности в теоретическом.

Зависимость для действительной подачи компрессора

.

Представим подачу компрессора в виде

,  ,

где  и Vвс – массовый расход и объем свежего газа, поступившего в цилиндр;  – массовый расход утечек газа из цилиндра; r1 – плотность газа в конце процесса всасывания.

В свою очередь,

, , .

Теоретическая подача компрессора

,

тогда окончательно получим

,

где . – коэффициент давления, учитывающий потери производительности из-за гидравлических потерь в процессе всасывания; – температурный коэффициент, учитывающий потери производительности от нагрева газа в процессе всасывания; lv – объемный коэффициент, учитывающий потери производительности в связи с наличием мертвого пространства; – коэффициент герметичности, учитывающий потери производительности за счет утечек.

В общую зависимость для коэффициента подачи вводят еще и коэффициент влажности для газов lвл, содержащих влагу.

К таким газам, в частности, относится воздух:

; ,

тогда

,

где  – относительная влажность воздуха, на всасывании в 1-ю ступень.

Таким образом, можно отметить, что уменьшение производительности действительного процесса компрессора обусловлено пятью основными причинами: наличием мертвого объема; гидравлическими сопротивлениями потоку газа на пути от начала всасывающего трубопровода до полости цилиндра; подогревом газа при всасывании; утечками через неплотности рабочей полости; влажностью всасываемого газа.

Расчет и выбор коэффициентов производительности ступеней компрессора в проектных расчетах производятся следующим образом:

объемный коэффициент

;

коэффициент герметичности

,

где  – коэффициент утечек, ;  – коэффициент относительных утечек из ступени по соответствующим j-м каналам: по клапанам –
= 0,01–0,05; по поршневым уплотнениям –  = 0,01–0,05 (для компрессоров одинарного действия) и 0,003–0,015 (для компрессоров двойного действия); по сальниковым уплотнениям –

Для газов, отличающихся по своим физическим свойствам от воздуха, величина относительных утечек должна быть пересчитана по формуле

;

коэффициент давления *0,95–0,98 – для первых ступеней;  1,0 – для остальных ступеней, начиная с третьей; температурный коэффициент принимается в пределах 0,93–0,97.

Предыдущие материалы: Следующие материалы: