Дійсний процес в паровому поршневому компресорі, страница 3

Індикаторний к. к. д. залежить від характеру робочого процесу компресора і визначається в основному тими ж умовами, що і коефіцієнт подачі. Числові його значення, так само як і значення коефіцієнтів подачі для різних типів машин, залежно від відношення тисків р/р₀ (рис.3) приводяться у вигляді графіків у довідковій і навчальній літературі.

ВТРАТА ПОТУЖНОСТІ НА ТЕРТЯ

Потужність у компресорі затрачається не тільки в циліндрі, але і у шатунно-кривошипному механізмі і інших вузлах на подолання сил тертя. Крім того, потужність витрачається на приведення в дію допоміжних механізмів компресора (наприклад, змащувальних пристроїв машини). Ця частина потужності враховується механічним к. к. д. компресора η_м, що являє собою відношення індикаторної потужності N_i компресора до ефективної потужності N_епідведеної до його вала:

                      

Механічний к. к. д. компресора також залежить від температурних умов роботи машини. Але в основному він визначається типом, конструкцією, розмірами і частотою обертання корінного вала і системою змащення компресора.

Для безкрейцкопфних компресорів він перебуває в межах 0,7-0,9. Верхня із цих меж відповідає значенням механічного к. к. д. більших машин.

ДІЙСНА ХОЛОДОПРОДУКТИВНІСТЬ КОМПРЕСОРА

Дійсна холодопродуктивність компресора відрізняється від теоретичної холодопродуктивності на величину втрат, що враховують коефіцієнтом подачі λ. Якщо в рівняння (1) увести цей коефіцієнт, то одержимо вираження дійсної холодопродуктивності компресора

Q₀ = V_cλq_v

Об’єм, який описують поршні  компресора V_c (м³/с), визначається:

для компресорів простої дії

                                           

для компресорів подвійної дії

        

де  D— діаметр циліндра компресора, м;

s — хід поршня, м;

n— частота обертання колінчатого вала, с^-1;

z — число циліндрів компресора;

d— діаметр штока, м.

У правій частині рівняння (6) із трьох співмножників два (λ і q_v) для того самого компресора, що працює при одній і тій же частоті обертання вала, є змінними величинами, що залежать від температурного режиму роботи машини. На них впливають температури: кипіння, конденсації, перед регулюючим вентилем і всмоктування холодильного агента.

Особливо впливає на холодопродуктивність компресора температура кипіння холодильного агента. Пояснюється це тим, що навіть при невеликих коливаннях цієї температури дуже сильно змінюється питомий об’єм засмоктуваних у компресор парів холодильного агента v₁ яким головним чином визначається величина q_v, що входить у формулу (19). Адже

                                           

При зниженні, наприклад температури кипіння аміаку від —15 до —20° С питомий обєм його насиченої пари збільшується з 0,509 до 0,624 м³/кг. А це значить, що в результаті зміни тільки однієї величини v₁питома об'ємна холодопродуктивність   холодильного агенту q_vзменшується у = 1,226 разів.

Величина q₀змінюється незначно. Питома об'ємна холодопродуктивність робочої речовини  q_v внаслідок зниження температури її кипіння в зазначених межах при температурі перед регулюючим вентилем, наприклад,  25° С зменшується з 2210·10³ до 1795·10³ Дж/м³, тобто більше ніж на 419·10³ Дж/м³. Якщо врахувати ще зниження холодопродуктивності машини внаслідок зменшення коефіцієнта подачі компресора при зниженні температури кипіння, то вплив цієї температури на холодопродуктивність компресора виявиться досить значним. Дійсна холодопродуктивність аміачних машин зі зниженням температури кипіння холодильного агента на кожен  градус  без  зміни інших температур робочого процесу зменшується приблизно на 6%, а фреонових машин - на 4%.

Холодопродуктивність залежить також від температури переохолодження холодильного агента. Чим нижче температура переохолодження, тим більше холодопродуктивність машини. Дійсно, зі зниженням цієї температури зменшується і₄, що входить у рівняння (9), а отже, збільшується q_v. Дійсна холодопродуктивність, крім того, залежить і від температури конденсації t: чим нижча температура конденсації, тим більшf дійсна холодопродуктивність машини. При зниженні температури конденсації зменшується р і відношення р/р₀, отже, збільшується λ, і дійсна холодопродуктивність компресора.