5. Одно и двух ступенчатые процессы сжатия газа в t-s и p-V диаграммах.

Трехступенчатое сжатие с промежуточным охлаждением

Газ при давлении Р1 поступает в первый цилиндр компрессора (I - ступень), где политропно сжимается по линии 1-2 до давления Р2.

Затем сжатый газ поступает в охладитель 1, где охлаждается до первоначальной температуры Т1 линия 2-3 при постоянном давлении Р2=Р3.

Далее газ поступает во второй цилиндр (II - ступень), где процессы сжатия и охлаждения происходят аналогично, как и впервой ступени, а затем и в третий цилиндр (III - ступень), где конечное давление газа достигает значения Р6.

При одноступенчатом сжатии работа по повышению давления от P1 до  Pк осуществлялась бы по кривой 1-8

Схема сжатия

Процессы сжатия

Преимущества многоступенчатого сжатия:

За счет применения промежуточного охлаждения значительно уменьшаются затраты работы на сжатие газа. Потенциальная работа уменьшается на величину, соответствующей заштрихованной области диаграммы пл. 2-8-6-5-4-3-2.

Промежуточное охлаждение приводит так же к уменьшению температуры в конце сжатия. На диаграмме (б) количество теплоты, отведенной от газа после сжатия в первой ступени. равна заштрихованной пл. 2-3-f-e-2, а после второй ступени пл. 4-5-h-g-4.

При бесконечно большом числе промежуточных охладителей процесс сжатия будет изотермическим (а) линия 1-3-5-7.

6. Изотермический процесс сжатия газа. Изотермический кпд компрессора.

1 – 2и изотермический процесс, 1 – 2п политропный процесс, 1 – 2а адиабатный процесс

Изотермический КПД компрессора представляет собой отношение мощностей привода изотермического N_из и реального N_i компрессоров

, где (индикаторная мощность компрессора, n – число оборотов, L – внутренняя работа.

; где (степень сжатия), V – производительность компрессора (м3/с)

, где (Эффективная мощность привода компрессора, Вт)

С учетом формул:

По величине изотермического КПД можно судить о совершенстве реального компрессора.

7. Конструкция ступени центробежного нагнетателя.

	Лопатки крыльчатки играют самую главную роль. От того, насколько правильно они спроектированы и изготовлены, зависит результирующая эффективность всего нагнетателя. Итак, воздух, пройдя по сужающемуся воздушному каналу в нагнетатель, попадает на радиальные лопасти крыльчатки. Лопасти закручивают и отбрасывают его центробежной силой к периферии кожуха, где имеется диффузор.
	1 – приёмный патрубок; 2 – рабочая лопатка; 3 – задний диск; 4 – улитка; 5 – передний диск; 6 – ступица колеса; 7 – нагнетательный патрубок.
Нагнетатель в разрезе	Фото нагнетателя

8. Треугольники скоростей на входе и выходе рабочего колеса центробежного нагнетателя.

Воздух, проходя по тракту колеса, участвует в сложном движении. Это в первую очередь абсолютное движение массы воздуха по тракту (скорость С), также движение относительно лопаток (скорость W) и движение, придаваемое массам воздуха вращающимся рабочим колесом (скорость вращения рабочего колеса U).

W1 – вектор относительной скорости, U1 – вектор окружной скорости, С1 – вектор абсолютной скорости

При движении в межлопаточном канале рабочего колеса струйки газа под действием центробеж­ных сил стремятся сохранить радиальное движение вдоль ка­нала.

Кроме того, струйки газа подвергаются силовому воздействию от лопаток рабочего колеса, вращающегося с окружной ско­ростью U.

В результате на выходе из канала струйки газа покидают рабочее колесо с абсолютной скоростью C₂, которая складывается из окружной (переносной) скорости U₂, направленной по каса­тельной к окружности колеса, и относительной скорости W₂, отклоненной от радиального направления (на угол 90- β₂) из-за неравномерности распределения давлений и скоро­стей внутри канала.