Главная Минимаркер Железнодорожный транспорт Минимаркер Транспортная энергетика (хладотранспорт) Минимаркер Рабочий процесс компрессора и коэффициент подачи

Рабочий процесс компрессора и коэффициент подачи

Страница 3 из 5

Пары хладагента сжимаются компрессором. При движении поршня компрессора вправо через всасывающий клапан внутрь цилиндра (рис. 28) пары хладагента засасываются. При обратном движении поршня пары вначале сжимаются, а затем выталкиваются через нагнетательный клапан. В процессе работы компрессора давление в цилиндре меняется: оно бывает ниже давления в испарителе Р0 и выше давления в конденсаторе Рк. Процесс изменения давления в цилиндре компрессора в зависимости от рабочего объема цилиндра изображают в виде индикаторной диаграммы в координатах РV. По оси абсцисс откладывают в определенном масштабе значении объема цилиндра компрессора, по оси ординат – давление паров в цилиндре. Штриховой линией показан теоретический процесс работы компрессора, сплошной – действительный, который получается в результате записи индикаторном диаграммы работающего компрессора.

Индикаторная диаграмма рабочего процесса компрессора

Рис. 28 – Индикаторная диаграмма рабочего процесса компрессора

При работе реального компрессора поршень не доходит до крышки цилиндра – между ними должен быть линейный зазор – («мертвое» или «вредное» пространство), создаваемое для того, чтобы поршень не ударялся о крышку цилиндра. Величина объема «вредного» пространства V0 обычно составляет 3...7% рабочего объема цилиндра.

Наличие «вредного» пространства приводит к значительным потерям рабочего объема цилиндра: процесс выталкивания заканчивается в точке (3), после чего при обратном движении поршня происходит расширение сжатого пара, оставшегося во вредном пространстве (линия 3...4), а всасывание начинается только в состоянии, определяемом точкой (4). Таким образом, часть рабочего объема цилиндра, измеряемую на диаграмме отрезком С1 занимает пар, расширившийся из «вредного» пространства. Величина объемных потерь из расширения будет зависеть главным образом от объема «вредного» пространства Vо и соотношения давлений конденсации Рк и испарения Р0. При значительном возрастании этого соотношения компрессор может иметь даже нулевую подачу, когда пар, расширяющийся из вредного пространства, займет весь объем цилиндра. Из этого следует, что для заданного давления нагнетания при понижении температуры испарения, а следовательно, и давления испарения объем всасываемого компрессором пара V1 будет уменьшаться.

Всасывание пара в компрессор и нагнетание его в конденсатор происходят через клапаны, которые открываются под действием разности давлений в цилиндре компрессора и трубопроводах. Поэтому в действительном процессе всасывание (линия 4–1) протекает при давлении, более низком в испарителе (на величину ∆Р0), а нагнетание (линия 2–3) при давлении более высоком, чем в конденсаторе (на величину ∆Рк). Понижение давления в цилиндре при всасывании вызывает дополнительные объемные потери в компрессоре, так как при этом увеличивается удельный объем всасываемого в цилиндр пара и уменьшается его масса. При движении поршня в обратную сторону (линия 1 – 1ʹ) часть его хода (часть объема цилиндра) используется на доведение давления в цилиндре до давления всасывания. Эти потери на диаграмме показаны отрезком С2 и будут возрастать при увеличении ∆Р0.

В реальном компрессоре кроме потерь, обусловленных наличием «вредного» пространства и сопротивлением в клапанах, имеются и другие потери, величину которых нельзя определить по индикаторной диаграмме. Это, прежде всего потери от теплообмена в цилиндрах. В процессе работы компрессора стенки цилиндров нагреваются, поэтому хладагент при всасывании подогревается от стенок и расширяется, что приводит к уменьшению объема всасываемого пара. Потери от теплообмена увеличиваются при всасывании влажного пара, так как капельки жидкости при попадании на нагретые стенки цилиндра превращаются в пар и занимают дополнительную часть полезного объема.

Для уменьшения теплообмена предусмотрено охлаждение цилиндров компрессора водой или воздухом. При этом охлаждают не всю поверхность цилиндров, а их наиболее нагретые части.

В процессе эксплуатации в компрессоре могут появиться неплотности клапанов и поршневых колец, и хладагент будет перетекать из нагнетательной полости во всасывающую. Из-за этого также снижается объем всасываемого пара и увеличиваются объемные потери.

Все объемные потери в компрессоре из-за наличия «вредного» пространства, падения давления в клапанах, подогрева пара и наличия неплотностей учитываются коэффициентом подачи λ, который определяет отношение объема пара V, действительно всасываемого компрессором, к объему Vh, который компрессор мог бы всосать при отсутствии потерь, т. е. λ=V/Vh.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика