 |
Производительность и коэффициент подачи
|
|
|
|
Теоретическая объемная подача КМ определяется по формуле:
(7.16)
где S – рабочая площадь поршня первой ступени, L – ход поршня, i – число всасываний первой ступени машины за один оборот вала, n – число оборотов вала в секунду.
Объемная подача КМ 
обычно рассчитывается на условия всасывания или же на какие-либо стандартные условия. Например, стандартные технические условия: p = 760 мм.рт.ст., температура T = 20 °С, относительная влажность газа j = 0,5.
Действительная объемная производительность 
будет меньше теоретической в силу ряда факторов, суммарное влияние которых учитывается коэффициентом подачи hоп:
(7.17)
Коэффициент подачи 
определяется по формуле:
(7.18)
или
(7.19)
Здесь 
– объемный коэффициент мертвого пространства, 
– коэффициент герметичности, учитывающий возможные утечки; 
– коэффициент дросселирования, учитывающий снижение производительности машины за счет гидравлических сопротивлений линии всасывания; 
– коэффициент подогрева газа на линии всасывания, которая учитывает уменьшение производительности за счет нагрева всасываемого газа; 
– коэффициент влажности, который учитывает уменьшение производительности машины за счет конденсата всасываемого газа; 
– коэффициент эффективности всасывания.
Рассмотрим более подробно объемный коэффициент мертвого пространства (рис. 7.4):
(7.20)
где 
– объем всасывания, 
– рабочий объем цилиндра, 
– расширение объема газа, находящегося в мертвом пространстве.
Рис. 7.4. Влияния мертвого пространства на работу КМ
С учетом политропного расширения объема газа мертвого пространства получим следующую расчетную формулу для :
(7.21)
где m – показатель политропы расширения газа, оставшегося в мертвом простанстве.
|
|
|
Заметим, что относительная величина мертвого пространства 
составляет от 0,03 до 0,10.
Объемная производительность КМ, приведенная к стандартным техническим условиям, может быть получена из условия массовой производительности путем пересчета:
(7.22)
Мощность и КПД поршневых компрессорных машин
Мощность, расходуемая поршневой КМ в цилиндре на сжатие газа, может быть рассчитана, исходя из удельной работы сжатия, по следующей формуле:
(7.23)
где 
– массовая производительность газа, 
– удельная работа сжатия единицы массы газа.
Более подробно рассмотрим . Если требуется определить теоретическое значение мощности на изотермическое сжатие газа, вместо необходимо брать 
, которая определяется по формуле (7.11);
для адиабатического сжатия – 
по формуле (7.6); для политропного сжатия – 
по формуле (7.13).
Индикаторная мощность 
, расходуемая поршневой КМ
в цилиндре на сжатие газа, может быть рассчитана, исходя из удельной работы сжатия, соответствующей действительному процессу. Для охлаждаемых машин вместо в формуле (7.23) необходимо брать , определенной из формулы (7.14) – 
; для неохлаждаемых машин – вместо из формулы (7.15) – 
.
Мощность на валу машины 
, как и для насосов, больше индикаторной мощности на величину 
, соответствующую дополнительной затрате энергии на механическое трение поршня
о поверхность цилиндра, штока – о стенки сальника, ползуна –
о направляющие, вала – о поверхность подшипников:
(7.24)
Мощность двигателя поршневой КМ должна быть больше мощности на валу вследствие потерь мощности в передаточном механизме, учитывающей КПД передачи 
:
(7.25)
Установочная мощность двигателя должна быть выбрана с запасом
в 10–50 % на случай перегрузки в периоды пуска машины:
(7.26)
Большие значения запаса мощности относятся к маломощным КМ.
|
|
|
