Теплообмен газа со стенками цилиндр

Поскольку теплопроводность разреженного газа очень мала и теплообмен со стенками цилиндра практически отсутствует, сжатие газа в сухих вакуум-насосах происходит адиабатически. Как следует из уравнения (IV,8), удельная работа адиабатического сжатия 4д — = О при Р2/Р1 = 1, т. е. в начальный момент, когда = 1 ат, и при достижении [c.173]

ТЕПЛООБМЕН МЕЖДУ ГАЗОМ И СТЕНКАМИ ЦИЛИНДРОВ [c.31]

Для упрощения задачи допускаем, что на входе в цилиндр и на выходе из него находятся неограниченно большие емкости, причем давления в них постоянны и соответственно равны номинальным давлениям всасывания р с И нагнетания р . Энергию движения газа, перемещаемого поршнем в цилиндре, не учитываем. Газ рассматриваем как идеальный, и теплообмен со стенками цилиндра при всасывании и нагнетании не принимаем во внимание. [c.207]

С приближением объемного коэффициента к нулю уменьшается количество тепла, принимаемого всасываемым газом, но более сильно проявляется теплообмен со стенками цилиндра, который тоже вызывает потерю индикаторной работы. Суммарная же величина добавочных потерь близка значению по формуле (Х.31). На этом основании считаем, что [c.582]

На индикаторной диаграмме отражаются также работа клапанов, колебание давления в патрубках цилиндра, утечки газа и теплообмен между стенками цилиндра и газом. [c.38]

Уравнение (1) справедливо при некоторых допущениях, принятых для упрощения задачи на входе в цилиндр перед всасывающим клапаном предполагается неограниченно большая емкость, давление в которой принимается равным номинальному давлению всасывания не учитывается энергия движения газа, перемещаемого поршнем. Газ рассматривается как идеальный, и теплообмен со стенками цилиндра при выталкивании не принимается во внимание. [c.134]

Исследование причин, влияющих на изменение состояния газа при всасывании, является важным вопросом теории компрессорных машин. В компрессорах холодильных машин, всасывающих холодные пары, теплообмен между стенками цилиндра и паром имеет большое значение. [c.49]

Производительность компрессора влияет на теплообмен между стенками цилиндра и газом, в чем можно убедиться, составив уравнение теплового баланса этого процесса даже в самом приближенном виде. [c.50]

Эту величину можно оценить (с запасом), если заменить температуру Т более низкой Т , а температуру — начальным значением Г .. Далее, исходя из того, что наиболее интенсивный теплообмен между стенками цилиндра и газом происходит на участках 1—2 и 2—3, а также учитывая, что в большинстве случаев мало отличается от действительной температуры газа в начале расширения Т , примем [c.206]

Теплообмен между газом и стенками цилиндра. [c.344]

Эту величину можно оценить (с запасом), если заменить температуру Т более низкой Т , а температуру Т+ — начальным значением Т . Далее, исходя из того, что наиболее интенсивный теплообмен между стенками цилиндра и газом происходит на участках 1—2 и 2—3, а также учитывая, что [c.228]

Поскольку теплопроводность разреженного газа очень мала и теплообмен со стенками цилиндра практически отсутствует, сжатие газа в сухих вакуум-насосах происходит адиабатически. Как следует из уравнения (IV, 8), удельная работа адиабатического сжатия ад = О при Рз/Р = 1, т. е. в начальный момент, когда Р2= Р — I ат, и при достижении абсолютного вакуума (когда нагнетание прекращается из-за отсутствия газа). Таким образом, функция ад — /(Р1) имеет два одинаковых значения в интервале (О < Р 1), что указывает на наличие экстремума функции в этом интервале. Продифференцировав уравнение (IV, 8) и приравняв производную нулю, получим [c.180]

Зависимость (41) показывает, что средняя скорость поршня зависит не только от числа п оборотов вала компрессора, но и отношения Ф хода поршня к диаметру. Малое значение ф соответствует большому числу п оборотов вала компрессора при сравнительно малом значении средней скорости поршня. Быстроходным компрессором называют такой, в кото ром средняя скорость поршня имеет большое значение. Из формулы (41) видно, что понятия быстроходный и высокооборотный компрессор не выражают одно и то же, так как при заданном средняя скорость является функцией ф и /г. В компрессоре с большим числом оборотов вала величина может быть малой. Следует также отметить, что при мень-шем значении одного цилиндра в многоцилиндровых машинах средняя скорость также снижается. Средняя скорость является важным пара метром, влияющим на коэффициенты компрессора. С ее увеличением растет депрессия в клапанах, что ухудшает объемные и энергетические коэффициенты. Средняя скорость поршня влияет не только на изменение коэффициента Хдр дросселирования и индикаторного к. п. д., обусловливая меньшую или большую депрессию при движении газа через клапаны, но и на коэффициенты подогрева и индикаторный к. п. д. путем воздействия на теплообмен между стенками цилиндра и газом. [c.255]

Отношение к поверхности Р поршня влияет неодинаково на депрессию в клапанах и теплообмен между стенками цилиндра и газом. С возрастанием этой величины, пропорциональной средней скорости поршня, сопротивление прохождения газу и депрессия растут, а теплообмен между стенками цилиндра уменьшается. Однако в высокооборотных машинах при охлаждении цилиндров депрессия влияет сильнее, чем теплообмен, и поэтому стремятся к возможно меньшему значению средней скорости поршня. [c.255]

Линии сжатия и расширения — политропы с переменным показателем, что наглядно показано на диаграмме 5, Т (рис. 18.1, б). В начале сжатия (точка а) температура газа ниже температуры стенок цилиндра и поршня. Поэтому процесс сжатия происходит с подводом тепла при показателе политропы большем, чем показатель адиабаты. При сжатии температура газа повышается, и направление теплообмена изменяется, как только температура газа превышает температуру стенок цилиндра и поршня. Газ начинает отдавать тепло, а показатель политропы изменяется от п > /г в начале сжатия до и < /г в конце сжатия. При равенстве температур газа и окружающих стенок на мгновение теплообмен прекращается, и сжатие становится адиабатическим (п = к). [c.231]

Реальный рабочий процесс одноступенчатого компрессора отличается от теоретического тем, что ни одно из принятых допущений не соблюдается. В реальном процессе существуют сопротивления движению газа, теплообмен со стенками проточной части. Вследствие негерметичности уплотнений поршня и клапанов в закрытом положении возникает массообмен газа в цилиндре с соседними полостями. Оказывает влияние на изменение давления в процессах всасывания и нагнетания и динамика движения закрывающих органов клапанов. Но самое большое влияние на процесс оказывает объем газа, не вытесненный из цилиндра в конце нагнетания, вследствие наличия мертвого пространства. [c.27]

Температуры стенок цилиндра, его крышки и поршня во время работы ступени выше, чем температура всасываемого газа, поэтому происходит конвективный теплообмен между стенками и газом, что вызывает подогрев газа. [c.28]

Существенно и то, что вследствие тепловой инерции стенок поток тепла от стенок цилиндра к охлаждающей воде стабилен, а теплообмен между газом и стенками цилиндра изменяется даже по знаку — значительная часть тепла, передаваемого стенкам, не переходит к охлаждающей воде, а возвращается к газу. [c.42]

В ступенях высокого давления теплообмен между газом и стенками цилиндра сказывается сравнительно слабо 4 п . /г,,) [c.46]

На нагрев всасываемого газа сильно влияет теплообмен с поршнем, температура которого всегда значительно выше, чем у стенок цилиндра. При дифференциальном поршне с цилиндрической поверхностью, омываемой газом, нагрев намного сильнее, чем при дисковом, у которого газом омываются только торцы. [c.50]

Показатель политропы расширения зависит от охлаждения цилиндра и дополнительной полости и на ступенях низкого давления может принимать значения от 1,2 до 1,4. При охлаждении дополнительных полостей, которое нежелательно, он может оказаться выше показателя адиабаты. На ступенях высокого давления, где теплообмен между расширяющимся газом и стенками цилиндра проявляется слабее, показатель политропы расширения всегда близок к показателю адиабаты. [c.564]

Диаграмма сжатия на рис. 4.6 отражает реальный эффект расширения остатка, но тем не менее является модельной. Индикаторная диаграмма, снимаемая на действующем компрессоре, располагается около модельной, несколько отличаясь от нее — прежде всего конфигурацией линий всасывания и выталкивания. Эти отличия обусловлены особенностями работы клапанов и теплообменом газа с охлаждаемыми стенками цилиндра компрессора . [c.341]

Теплообмен газа со стенками цилиндра и поршня, изменение давления за цилиндром в периоды всасывания и нагнетания также вносят изменения в индикаторную диаграмму, отражаясь на характере линий сжатия, нагнетания, расширения и всасывания. [c.180]

В процессе расширения газа в рабочей камере температура его резко падает, и в теплообмене превалирует подвод тепла к газу от стенок цилиндра. Это приводит к тому, что Пр< п . Для практических расчетов можно принимать [c.50]

Наиболее интенсивный теплообмен газа со стенками цилиндра происходит в конце расширения, когда температура охлажденного газа более низкая по сравнению с температурой стенок цилиндра, несколько нагретых в процессе 1—2 и в самом начале процесса 2—3. Следует иметь в виду, что приток тепла, повышающий температуру стенок цилиндра, связан также с трением поршневого уплотнения и притоком тепла извне. [c.132]

Разность температур между стенками рабочего цилиндра и поршня, с одной стороны, и температурой находящегося в нем газа, с другой, вызывает между ними непрерывный теплообмен, который происходит на протяжении всего цикла. В процессе всасывания, когда температура газа ниже, чем температура стенок цилиндра компрессора, происходит нагревание газа. В процессе сжатия температура газа продолжает повышаться, и на некоторой части хода поршня сравнивается с температурой стенок рабочего цилиндра, а затем превышает ее и начинает происходить обратный переход тепла от газа к стенкам цилиндра компрессора. [c.275]

Подогреву газа способствует то, что температура стенок цилиндра вдоль оси выше в области расположения клапанов и ниже в середине цилиндра. Особенно сильно сказывается теплообмен с. поршнем. Показатель л, политропы расширения уменьшается с увеличением подвода тепла, чем и объясняется явление уменьшения расхода мощности при г < [c.32]

Показатель гпт рекомендуется выбирать равным т для идеального газа (табл. 3). В ступенях высокого давления теплообмен между газом и стенками цилиндра влияет сравнительно мало я шт — кт) ив этом случае [c.47]

Не придавая значения теплообмену газа со стенками цилиндра за время выталкивания (процесс занимает очень малый промежуток времени), температуру в процессе выталкивания можно вычислять по закону адиабатического повышения давления [c.142]

При повышении числа оборотов компрессора уменьшается время хода поршня и время, в течение которого происходит теплообмен газа со стенками цилиндра, поршнем и клапанами. Влияние теплообмена на процесс сжатия и расширения газа из мертвого пространства становится очень малым, и оба процесса приближаются к адиабатическим. [c.39]

Существенное влияние на ход процесса оказывают тепловые факторы, проявляющиеся в теплообмене между рабочим газом и деталями детандера, соприкасающимися с газом (условно говорят о теплообмене между газом и стенками цилиндра). [c.182]

В результате необратимого теплового взаимодействия газа со стенками цилиндра имеют место потери хОлода, обусловленные так называемыми тепловыми факторами — теплопритоком извне, трением поршневых колец и внутренним теплообменом. Для учета потерь, связанных с действием тепловых факторов, необходимо разработать методы количественной оценки каждого из них, установить их связь с конструктивными параметрами детандера и выяснить (с помощью соответствующего идеализированного цикла) характер влияния тепловых факторов на протекание рабочего процесса. [c.200]

Интервал изменения температур составляет около /4 от средней величины температуры газа в рабочей полости. Теплообмен газа со стенками цилиндра протекает весьма интенсивно, однако роль такого теплообмена в энергетическом балансе рабочей полости относительно невелика. [c.173]

Процесс 2—3 протекает в условиях, отличных от изэнтропных. Это связано в основном с теплообменом со стенками цилиндра, а также трением газа в цилиндре. В результате расширение заканчивается в точке 3 при более высокой температуре, чем при изэнтропном расширении газ выходит менее охлажденным. [c.132]

В воздушных компрессорах коэффициент подогрева близок к единице, поэтому в них редко осуществляется принцип прямоточного движения газа. В паровых холодильных компрессорах теплообмен между стенками цилиндра и паром играет существенную роль, поэтому для этих машин применяют принцип прямотока пара. При большом отношении давлений должно быть обеспечено водяное охлаждение цилиндров во избежание чрезмерного повышения температуры. Для производительности 10 м 1 мин в цилиндре устанавливают крейцкопфные вертикальные компрессоры, а до 100ж /ж н—часто применяют горизонтальные машины. При больших производительностях— двухрядные. На рис. 30 показан общий вид горизонтального одноступенчатого компрессора [53] производительностью 60 m Imuh, рабочее давление 4,5 ama. [c.96]

Таким образом, на некоторых участках машинного цикла газ отдает тепло стенкам цилиндра и крышке поршня, а в других —получает его снова. Этот вредный процесс называется регенеративным теплообменом. Как видно из этого обзора, потери в ряде процессов машинного цикла взаимно связаны. В результате действия всех потерь охлаждение получается меньше того, которое наблюдалось бы при изэнтропном расширении в интервале давлений р и рк и одной и той же начальной температуре. [c.132]

В идеальном компрессоре отсутствуют потери давления газа, протекающего по каналам и через клапаны утечка газа из-за неплотного прилегания клапанов и мимо поршня трение и затрата работы в механизме движения теплообмен между газом и стенками цилиндра компрессора (процесс сжатия происходит адиабатически или изоэнтропически). Кроме того, в цилиндре идеального компрессора нет мертвого объема. [c.9]

Потери холода, связанные с внутренним теплообменом, обусловливаются двумя факторами — регенеративным теплообмено.м газа со, стенками цилиндра, в результате которого некоторое количество тепла цереходит от теплого газа к холодному- и теплопередачей от теплого корпуса в пускного клапана к более холодному корпусу выпускного клапана. [c.31]

Рассмотрим основные особенности рабочего процесса детандера. Суще- ственное влияние на ход процесса оказывают тепловые фаеторы, проявляющиеся в теплообмене между рабочим газом и деталями детандера, соприкасающимися с газом (условно говорят о теплообмене между газом и стенками цилиндра). [c.207]