|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Реальный процесс сжатия. Относительный внутренний КПД компрессора
Вопрос о коэффициенте, характеризующем совершенство процесса сжатия, имеет большое значение как при проектировании, так и при эксплуатации компрессорных машин. Для анализа необратимых потерь в процессе сжатия используют понятие относительного к. п. д. Относительный к. п. д. —это отношение работы в обратимом процессе сжатия к работе, затраченной в действительном процессе сжатия, без учета механических потерь в компрессорной машине. Для оценки потерь в поршневых и роторных компрессорных машинах с интенсивным охлаждением используют понятие изотермического относительного к. п. д., равного отношению работы сжатия в обратимом изотермическом процессе к работе, затрачиваемой в действительном процессе сжатия (исключая механические потери), η из = w из1-2/w1-2 (9.13) Для компрессорных машин с неинтенсивным охлаждением используют понятие относительного адиабатного к. п. д., равного отношению работы сжатия в обратимом адиабатном процессе к работе, затрачиваемой в действительном процессе сжатия (исключая механические потери), η ад = w ад1-2/w1-2 (9.14) Наиболее универсальным является внутренний относительный к. п. д., учитывающий все внутренние потери компрессорной машины, кроме потерь механических и потерь, связанных с утечками газа через уплотнения. Внутренний относительный к. п. д. для процесса —это отношение работы в обратимом процессе сжатия к действительной эффективной работе сжатия во внешнеадиабатном процессе η оi = w ад1-2/w*1-2 = 1/(1+ζw) (9.15), где w*1-2 — потенциальная работа сжатия во внешнеадиабатном процессе; ζw — коэффициент необратимых превращений работы в теплоту. Процессы сжатия газа в нагнетателях и неохлаждаёмых компрессорах необходимо рассматривать как процессы внешнеадиабатные. Это значит, что внешний теплообмен через корпус компрессора отсутствует. Однако имеются необратимые потери работы, вызванные трением газа в процессе сжатия, (9.16) Формула (9.16) получена путем замены в формуле (9.11) показателя политропы п показателем внешнеадиабатного процесса k*. Если при определении к. п. д. компрессорных машин пренебречь изменением скорости газа в процессе его сжатия и потерями теплоты через корпус компрессора, то получим формулу для политропного к.п.д. компрессора (нагнетателя). Политропный к. п. д., η пол представляет собой внутренний относительный к. п. д. процесса сжатия при бесконечно малом изменении скорости газа. Для: внешнеадиабатного процесса, рассматривая газ как идеальный, формулу (9.15) можно привести к виду η оi = η пол = 1/(1+ ζw) = [к*/(к*-1)]•[(к-1)/к]. Далее, учитывая, что (p2/p1)n-1/n = Т2/Т1 и и n=k*, получим (9.18) Политропный к. п. д. (9.18) обладает той особенностью, что позволяет оценить совершенство нагнетателей и компрессоров без определения объемной или массовой подачи газа, используя только параметры р1, р2, Т1, Т2, измеренные в процессе сжатия, и значение показателя адиабаты данного газа в интервале указанных параметров. Рис. 9.5. Обратимый адиабатный и действительный процессы сжатия в Т —s координатах На рис. 9.5 изображены действительный (линия 1 — 2) и обратимый адиабатный (линия 1 —2ад) процессы при n>k. Температура в конце действительного процесса сжатия (точка 2) выше, чем температура в конце адиабатного сжатия (точка 2ад). Расчет процессов сжатия реальных газов с необходимой точностью может быть осуществлен двумя основными методами: по термодинамическим диаграммам состояния газа, например в h — s координатах; по аналитическим зависимостям, в которых используется уравнение состояния реального газа. Основные соотношения для расчета компрессорных машин справедливы как для расчета идеальных, так и реальных газов, однако при расчетах реальных газов необходимо учитывать их свойства, в частности фактор сжимаемости газа z. С учетом фактора сжимаемости расчетные уравнения для работы, затрачиваемой в компрессоре, [уравнения (9.8), (9.10), (9.11)], приводятся к виду:
Точность вычислений по уравнениям (9.19) — (9.21) зависит в значительной мере от точности вычислений фактора сжимаемости, показателя адиабаты и показателя политропы. Фактор сжимаемости z может быть определен по диаграммам состояния или соответствующим термодинамическим таблицам.
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.) |