Дійсний процес в паровому поршневому компресорі, страница 2

Оскільки коефіцієнт подачі відбиває всі об'ємні втрати у компресорі, він може бути виражений як добуток коефіцієнтів, що враховують окремі види об'ємних втрат, а саме

λ = λ_с λ_др λ_п λ_гус ,                                                     

Рис.3. Графік коефіцієнтів але дачі λ і індикаторних к. к. д.η_і

а — для   компресорів   на   фреоие-12;    б — для   аміачних   безкрейцкопфних (1— для середніх компресорів, 2 — для великих компресорів); в— для середніх компресорів на фреоні-22;  г — для  крейцкопфних компресорів.

Всі умови, від яких залежать ці коефіцієнти, впливають на коефіцієнт подачі. Значення коефіцієнтів подачі приводяться звичайно в графіках для компресорів різних типів залежно від відношення тисків (рис.3).

Енергетичні втрати

При здійсненні дійсного процесу в циліндрі компресора витрачається більше енергії на стиск 1 кг холодильного агента, ніж це потрібно теоретично. Різниця витрат енергії в дійсному та в теоретичному процесах називається енергетичними втратами.

Особливо сильний вплив на енергетичні втрати здійснюють теплообмін у циліндрі і величина гідравлічних опорів у всмоктувальній і нагнітальній лініях компресора. Чим інтенсивніше   теплообмін

у циліндрі і чим більше гідравлічні опори у всмоктувальних і нагнітальній лініях компресора, тим більші енергетичні втрати.

Про енергетичні втрати в циліндрі   компресора з того чи іншого боку можна судити по дійсній індикаторній діаграмі компресора, а також   зіставляючи дійсний і теоретичний процеси стиску компресором парів холодильного агента в s, T - діаграмі.    На рис. 4 показані   схематично в s, T - діаграмі дійсний   і теоретичний    процеси стиску холодильного агента від тиску у випарнику (р₀) до тиску в конденсаторі (р). Теоретичний процес стиску на цьому малюнку зображений адіабатою 1'—2', дійсний процес — кривою 1—2, що значно відрізняється від адіабати. Дійсний процес стиску протікає по політропі зі змінним показником п, що залежить від інтенсивності теплообміну в циліндрі й напрямку потоку тепла. На початку дійсного процесу стиску від гарячих стінок циліндра, нагрітих у попередніх процесах стиску і нагнітання, тепло переходить до холодильного агента. У цьому випадку показник політропи п більше показника адіабати k, і політропа відхиляється вправо. На проміжному етапі процесу стиску температури холодильного агента і стінок циліндра вирівнюються — показник п знижується до показника kі політропа має вигляд вертикальної лінії. Наприкінці процесу стиску температура стисливого холодильного агента перевищує температуру стінок циліндра і тепло від нього починає переходити до стінок циліндра. Політропа при цьому відхиляється вліво, тому що показник її стає менше показника адіабати.

Відрізок 1'-а (див. рис.4) зображує процес підігріву холодильного агента в усмоктувальній порожнині компресора, а - b— дроселювання у всмоктувальних клапанах, b - с — підігрів холодильного агента від стінок циліндра, с -1 — процес підігріву всмоктуваного холодильного агента при змішанні з парами, що залишилися в шкідливому просторі, 2 - d — охолодження нагнітаючого холодильного агента через стінки і кришку циліндра іd - е —  дроселювання холодильного агента в нагнітальному вентилі. Як видно, дійсно затрачувана в циліндрі компресора кількість енергії на стиск холодильного агента зображується більшою площею, ніж у теоретичному випадку. Отже, на здійснення дійсного процесу стиску компресором парів холодильного агента затрачається більше енергії, ніж потрібно   теоретично.

Збільшення дійсної витрати роботи в циліндрі компресора проти теоретичної, тобто енергетичні втрати в циліндрі компресора враховуються індикаторним коефіцієнтом корисної дії η_і  цього компресора.

Індикаторним коефіцієнтом корисної дії компресора називається відношення теоретичної потужності N_теор до індикаторної потужності N_і дійсного компресора, тобто