Процесс сжатия газа в зависимости от условий теплообмена с окружающей средой, может происходить по изотерме, адиабаты и политропы. В данном случае рассматриваем сжатие газа в идеальном компрессоре: когда геометрический объем цилиндра компрессора равна его рабочему объему;
отсутствует трение поршня о стенки цилиндра таким образом, что затраты работы на трение равны нулю, отсутствуют потери работы на дросселирования газа в клапан 1 , 2. Тогда, эти процессы сжатия газа в компрессоре выглядеть на PV и TS-диаграммах следующим образом.
Участок а-1-изобарный всасывания газа через клапан 3 с ростом его объема до V1. Сжатие газа может происходить по изотерме 1-2, политропы 1-2 ', при этом показатель политропы n меньше k (показатель адиабаты), по адиабаты 1-2 "и далее по политропы 1-2''' (n> k) . Сжатие газа в охлаждаемом компрессоре близок к политропы 1-2 ', а сжатие газа в неохлаждаемом компрессоре близок к политропы 1-2'''. Участок 2-в-изобарный выпуск сжатого газа через нагнетательный клапан 4 в сеть высокого давления потребителя или резервуар.
Работа, затрачивается извне на сжатие, наименьшая для случая сжатия газа по изотерме 1-2 и эквивалентная площади фигуры а12ва.
Крупнейшая работа, затраченная на сжатие одного килограмма газа, будет для неохлаждаемых компрессоров и эквивалентная площади фигуры а12'' 'ва.
Реальный процесс сжатия газа в одноступенчатом поршневом компрессоре необходимо приближать к изотермы 1-2.
Настоящая индикаторная диаграмма одноступенчатого компрессора при отсутствии предположений (наличие вредоносного объема, затраты работы на дросселирование в клапанах и затраты работы на трение) выглядеть следующим образом. Площадь фигуры, находящейся над изобары Р2 и под изобары Р1, эквивалентная потери на дросселирование газа в клапанах 4 и 3 соответственно.
Vв-вредный объем, не используется конструкцией через открывания клапана 3.
Характеристикой эффективности сжатия газа в охлаждаемом компрессоре есть изотермический КПД
Загрузка...