Теоретический поршневой компрессор

Р исунок 1 – Индикаторная диаграмма теоретического поршневого компрессора.

Теоретическим называется компрессор, у которого отсутствуют все энергетические и объемные потери.

Основными элементами теоретического поршневого компрессора являются: цилиндр (1),поршень (2),всасывающий клапан (3), нагнетательный клапан (4).

1.2 Действительный поршневой компрессор

Рабочие процессы в действительном компрессоре значительно отличаются от теоретического компрессора. На работу действительного компрессора оказывают влияние ряд факторов, которые с одной стороны уменьшают объемную производительность, с другой стороны повышают потребляемую мощность.

Основные факторы следующие:

1. Наличие “мертвого” объёма.

2. Утечки и перетечки пара.

3. Подогрев пара в компрессоре.

4. Гидравлические потери в клапанах.

5. Пульсации давлений.

6. Трение.

7. Не идеальность холодильного агента.

8. Теплообмен в цилиндре.

Рисунок 2 – Индикаторная диаграмма действительного поршневого компрессора.

22 Объемные и энергетические пори в поршневом компрессоре. Расчет действительной производительности и потребляемой.

Изменение холодопроизводительности всей холодильной машины можно осуществить путем изменения обьемной производительности поршневого компрессора. Существует несколько способов регулирования обьемной производительности поршневого компрессора.

1. Изменение частоты вращения коленчатого вала.

2. Дросселирование пара холодильного агента перед всасыванием в компрессор (дросселирование на всасывании).

3. Байпасирование (перепуск пара из нагнетательного трубопровода во всасывающий).

4. Подключение дополнительного мертвого обьема

5. Принудительное открытие всасывающих клапанов.

6. Отключение отдельных цилиндров компрессора.

7. Перепуск пара через регулирующие байпасы.

8. Пуск-остановка компрессора.

Рассмотрим эти способы более подробно.

1.Изменение частоты вращения коленчатого вала.

Можно осуществить плавно или ступенчато. Для плавного регулирования используют двигатели постоянного тока с дополнительным сопротивлением и двигатели переменного тока с устройством для изменения частоты тока. Для ступенчатого регулирования может использоваться специальный многоскоростной двигатель переменного тока с переключением пар полюсов.

Также для ступенчатого регулирования могут использоваться различные шкивы с различным диаметром при клиноременной передаче.

С точки зрения термодинамики способ изменения частоты вращения коленчатого вала самый выгодный. Потребляемая мощность компрессора изменяется практически пропорционально изменению холодопроизводительности. При этом холодильный коэффициент практически не изменяется.

- действительная обьемная производительность меньше теоретической на величину обьемных потерь.Обьемные потери учитываются коэффициентом подачи :

, Коэффициент подачи состоит из нескольких обьемных коэффициентов:

;

коэффициент,учитывающий наличие мертвого обьема.

коэффициент,учитывающий дипрессии в клапанах.

коэффициент, учитывающий нагрев пара.

коэффициент, учитывающий утечки и перетечки пара.

Действительный массовый расход холодильного агента:

Действительная холодопроизводительность:

, (Вт) Для бессальниковых и герметичных компрессоров расчитывается электрический холодильный коэффициент: