Главная Минимаркер Железнодорожный транспорт Минимаркер Транспортная энергетика (хладотранспорт) Минимаркер Расчет поршневого компрессора

Расчет поршневого компрессора

Страница 10 из 10

В данной лекции рассмотрим формулы, необходимые для расчета поршневого компрессора. Зная холодопроизводительность поршневого компрессора, при заданных температурных условиях его работы можно выбрать хладагент, тип компрессора, число цилиндров и его геометрические размеры.

Объем (м3/ч), описываемый поршнями, подсчитывают по следующим формулам:

  • для вертикального или V-образного компрессора простого действия

180214_f1

  • для горизонтального компрессора двойного действия

180214_f2

где D – диаметр цилиндра, м;

d – диаметр штока, м;

S – ход поршня, м;

п – частота вращения коленчатого вала, об/мин;

z – число цилиндров компрессора.

Рабочую холодопроизводительность (Вт) определяют по формуле

180214_f3

Из этой формулы можно определить часовой объем, описываемый поршнями (м3/ч):

180214_f4

Подставим вместо Vh его значение (1) и найдем диаметр цилиндра для вертикального компрессора:

180214_f5

В этом уравнении три неизвестных D, S и n.

Выразим соотношение между ходом поршня и частотой вращения через среднюю скорость поршня υп (м/с):

180214_f6

откуда

30· υп = Sn. (7)

Подставим в уравнение (5) вместо Sn среднюю скорость поршня. Тогда получим

180214_f7

Современные компрессоры обычно работают со следующими средними скоростями поршня:

  • мелкие – 1–1,3 м/с;
  • малые – 1,3–2,5 м/с;
  • средние – 2,5–4 м/с;
  • крупные – 3–4 м/с.

Задавшись соответствующим значением υп, легко определить диаметр поршня.

Ход поршня S находят, задавшись отношением S/D (м). Эта величина зависит от конструкции компрессора и вида хладагента. Для вертикальных и V-образных компрессоров, работающих на аммиаке и фреоне-22, S/D = 0,8÷0,9, а на хладоне-12 – S/D = 0,6÷0,8. Для горизонтальных аммиачных компрессоров двойного действия S/D = 1,0÷1,5.

Частота вращения коленчатого вала (об/мин)

180214_f8

Проходные сечения клапанов (м2)

180214_f9

где Fп – площадь поршня, м2;

zк – число всасывающих или нагнетательных клапанов в рабочей полости цилиндров;

ω – средняя скорость паров в клапанах, м/с.

Допустимую скорость паров аммиака в проходных сечениях всасывающих клапанов принимают до 30 м/с и для нагнетательных – до 40 м/с, для хладона-12 во всасывающих – 24 м/с и в нагнетательных – 30 м/с.

Высота подъема клапанов h при частоте вращения коленчатого вала вертикальных и V-образных компрессоров 720, 960 и 1440 об/мин соответственно равна 1,8; 1,5 и 1,1 мм.

Индикаторная мощность компрессора (кВт)

180214_f10

где ηi – индикаторный коэффициент полезного действия компрессора, который принимают в зависимости от отношения давлений рко или температур конденсации и кипения.

Пример расчета поршневого компрессора. Рассчитать основные размеры аммиачного компрессора холодопроизводительностью 102340 ст. Вт с объемом, описываемым поршнем, Vh = 255 м3/ч. Компрессор предназначен для поезда с машинным охлаждением.

Для транспортных условий выбираем четырехцилиндровый вертикальный компрессор, S/D = 0,8. Принимаем скорость поршня υп = 1,76 м/с. По формуле (7) находим Sn = 30·υп = 30·1,76 = 52,8.

Диаметр цилиндра

180214_f11

Ход поршня

S = 0,8·0,16 = 0,128 м.

Частота вращения вала

180214_f12


© 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