Compresoarele sunt concepute pentru a comprima corpurile de lucru gazoase. Pentru a implementa ciclul invers, conform schemei de funcționare a compresoarelor, se consumă lucrări mecanice.
Procesul de compresie în compresor în coordonatele p-v și T-s are forma:
unde A-1 este linia de aspirație; 1-2 - procesul de comprimare a gazului; 2-B - o linie pentru injectarea gazului comprimat într-un cilindru; (-L) este lucrarea consumată de unitatea compresorului.
În diagrama T-s, lucrările necesare pentru acționarea compresorului sunt egale cu aria F23EF.
Linia A-1 și B-2 nu descrie procesele termodinamice în coordonate p [Pa] -V [m 3], deoarece numărul lor sunt variably fluidul de lucru. În acest caz, parametrii specifici ai stării gazului (p, v, T) rămân practic neschimbați. Caracteristica principală a compresorului este gradul de creștere a presiunii P = p2 / p1. Pentru un compresor cu o singură treaptă, P = 8-12. Valoarea P = p2 / p1 pentru un compresor cu o singură treaptă este limitată la o temperatură maximă la sfârșitul procesului de compresie T2max (300 0 C), din cauza pericolului de aprindere a uleiului și a prezenței nocive (moarte) a spațiului dintre pistonul compresorului și în partea inferioară a cilindrului, datorită acomodarea valvelor (aspirație și injecție), care este luată în considerare eficiența de volum a compresorului. unde V este volumul real al gazului de admisie. Pentru compresoare reale (întotdeauna). Efectul raport al presiunii spațiu nociv într-un compresor cu o singură treaptă ilustrează figura următoare:
unde procesul B1-A1 este procesul de extindere a gazului rămas în spațiul dăunător; t.A1 - începutul efectiv al aspirației de gaz. Cu presiunea crescândă p2, eficiența volumului compresorului scade și când volumul real al gazului de admisie este zero () și.
În operația de calcul pentru unitatea de compresor se presupune că comprimarea gazului de proces - echilibru, nici camera de deversare și pierderea de presiune pe aspirație și evacuarea gazului poate fi neglijată. Apoi ciclul compresorului va arata astfel:
Lucrarea mecanică, folosită într-un compresor cu o singură treaptă pentru comprimarea a 1 kg de gaz, este:
sau. sau. unde este exponentul politropic.
Cu compresie lentă (izotermă). Cu compresie foarte rapidă (adiabat). Lucrarea de compresie adiabătică este
Sub compresie izotermică, lucrarea este:
Compresie într-un compresor cu mai multe etape
Atunci când se calculează activitatea pe unitatea unui compresor cu mai multe trepte, se presupune că T2 = T. și anume că temperatura gazului la sfârșitul procesului de comprimare în fiecare etapă este aceeași și că operația de comprimare în fiecare din etapele compresorului este aceeași, adică l1 = l2 = l3 = lτ / 3, unde 3 - numărul de etape ale compresorului în acest exemplu. Fiecare etapă funcționează în același interval de temperatură de la T1 la T2. după cum se arată în următoarea diagramă:
În același timp, în fiecare etapă are loc același proces de comprimare polytropică:
În acest caz, presiunea finală în compresorul cu mai multe etape cu numărul de etape N va fi:
Apoi, pentru un compresor cu trei trepte (N = 3), lucrul făcut pentru a comprima gazul va fi:
și pentru un număr arbitrar de etape N avem următoarea expresie:
Trimiteți-le prietenilor: