Подача поршневого компрессора. Коэффициент подачи.

Подача компрессора – объем или масса газа, проходящего за единицу времени по линии всасывания или линии нагнетания компрессора.

,

(4.1)

где l – коэффициент подачи, который зависит от качества уплотнений, степени их изношенности, свойств перекачиваемой жидкости и режима работы насоса (в реальных условиях коэффициент подачи колеблется от 0,85 до 0,98);

– объем описываемый поршнем за ход в одну сторону;

n – число двойных ходов поршня в минуту (с возвращением в исходное положение).

Расход газа на нагнетании всегда меньше, чем на всасывании, за счет утечек газа через неплотности. Объемный расход газа обычно приводится к условиям всасывания (к давлению и температуре во всасывающей линии).

Действительная подача компрессора Q всегда меньше теоретической . Это обусловлено несколькими факторами:

а) утечками жидкости через уплотнения штока или поршня в атмосферу;

б) перетоком жидкости через уплотнения поршня внутри цилиндра;

в) утечками жидкости в клапанах вследствие их негерметичности и запаздывания закрывания;

г) подсосом воздуха через уплотнения сальника;

д) дегазацией жидкости в цилиндре насоса вследствие снижения давления в рабочей камере;

е) отставанием жидкости от движущегося поршня.

Коэффициент подачи может быть найден по формуле:

,

(4.2)

где – теоретическая подача компрессора.

– коэффициент давления, который учитывает снижение подачи компрессора за счет уменьшения давления газа в цилиндре при всасывании по сравнению с давлением во всасывающем патрубке. В результате этого снижения давления газ расширяется, и в цилиндр входит меньшее его количество. На подачу влияет уменьшение давления не в начале, а в конце периода всасывания. Коэффициент давления обычно находится в пределах 0,95...0,98.

– температурный коэффициент, который отражает влияние нагрева газa при всасывании за счет теплообмена с горячими стенками цилиндра и каналов и зависит от степени сжатия газа;

,

(4.3)

где e – отношение давления в конце нагнетания к давлению в конце всасывания.

– коэффициент герметичности, который учитывает запаздывание закрытия клапанов, негерметичность уплотнений зазора между поршнем и цилиндром. Обычно принимают равным 0,95...0,98;

– коэффициент объёма, который отражает степень полноты использования объёма цилиндра. Он может быть найден по формуле:

,

(4.4)

где а – относительная величина мёртвого пространства, которая определяется по формуле:

;

(4.5)

n – показатель политропы.

Степень сжатия.

Процесс сжатия в многоступенчатом компрессоре наиболее экономичен, если степень сжатия во всех ступенях одинакова.

В общем случае, когда число ступеней сжатия равно z, начальное давление , конечное давление , степень сжатия равна:

.

(4.6)

При двухступенчатом сжатии степень сжатия будет равна:

.

(4.7)