Применение законов термодинамики к описанию процессов в нагнетателе.

 

Количественное описание процессов в нагнетателях и тепловых двигателях базируется на законах термодинамики и их следствиях.

 

 

 

 

Рассматривая процесс сжатия газа в Ts – диаграмме при отсутствии потерь и внешнего теплообмена и считая изобары эквидистантными кривыми разность энтальпий и работу изоэнтропного процесса можно определить площадью

 

_______________________

* Кривые, имеющие общие нормали и отсекающие на нормалях равные отрезки, называются эквидистантными, или равноотстоящими.

 

 

Для компрессоров, где с1=с2 и gdz=0 можно записать

При многоступенчатом сжатии при политропном процессе минимум затрат суммарной энергии достигается при равномерном распределении суммарной работы сжатия по ступеням. Это приводит к условии ɛ1= ɛ2= ɛ3=...= ɛ (равенство степеней повышения давления по ступеням).

Таким образом, минимум затрат энергии многоступенчатого компрессора имеет место при равенстве степеней повышения давления отдельный его ступеней.

На практике от этого правила отступают из-за гидравлических потерь в промежуточных охладителях и, как правило, в ступенях высокого давления имеют несколько меньшие значения ɛ.

 

Рабочие параметры нагнетателей. Определение мощности машины.

Понятие о коэффициентах полезного действия нагнетателей.

 

Для нагнетателей с отводом теплоты при условии T=const используется изотермический кпд:

- работа сжатия газа в изотермическом процессе при температуре Т.

 

 

 

Естественно, что .

 

Более строгие в методическом отношении (с учётом изменения свойств рабочего тела при сжатии) выражения для КПД можно получить из уравнения эксергетического баланса компрессора. При этом используются эксергетические диаграммы рабочего тела, а также специальные номограммы, построенные с учётом реальных свойств газов.

Модуль 2 "Нагнетатели объемного действия и поршневые

детандеры"

 

Лекция 1. Поршневые насосы.

Классификация, устройство и принцип действия.

Подача поршневых насосов, объемный к.п.д., графики подачи, воздушные колпаки.

Индикаторная диаграмма.

 

Поршневые насосы по типу привода могут быть:

с ручным приводом или ручные (для периодического перекачивания кислот, нефтепродуктов, цементных растворов и воды); прямодействующие, у которых поршень насоса составляет единый агрегат с поршнем двигателя, рабочим агентами которого обычно служит пар, но также могут быть использованы воздух, вода или масло;

приводные (с кривошипно-шатунным механизмом или без него).

В зависимости от расположения оси насосы производятся горизонтальные и вертикальные.

По типу поршня – поршневые или плунжерные.

По числу цилиндров - с одним, двумя или тремя цилиндрами.

По создаваемому давлению - насосы высокого, среднего и низкого давления.