Термодинамика компрессоров

Процессы, протекающие в газах, сжимаемых компрессорами, также подчиняются законам технической термодинамики. [c.19]

Основные сведения из технической термодинамики и теплопередачи рассматриваются в данной главе, тепловые двигатели и протекающие в них процессы — в гл. V, а циклы компрессоров — в гл. IX и X. [c.19]

Так как характер изменения давления и температур в цилиндре циклический, иногда говорят о рабочем цикле в поршневом компрессоре. Это выражение не рекомендуется, поскольку в термодинамике циклом называется замкнутый процесс, характеризующийся возвратом тел в исходное состояние, а в компрессоре осуществляется разомкнутый процесс изменения состояния основной нагнетаемой порции газа. [c.231]

В отличие от компрессорных машин объемного действия, где сжатие газа производится путем непосредственного изменения объема с помощью подвижной стенки (поршня) рабочей полости, в центробежных и в осевых компрессорах сжатие среды достигается превращением в энергию статического давления динамической энергии, получаемой газом от вращающегося колеса. Это преобразование динамической энергии в энергию давления происходит частично в каналах рабочего колеса и частично в диффузорных каналах неподвижных элементов машины. Так как при этом основная часть механической энергии, передаваемой рабочим колесом газу, представляет собой динамическую энергию, то уровень скоростей в центробежном и в осевом компрессорах должен значительно превышать уровень средних скоростей в поршневом компрессоре. В соответствии с этим теория процессов, происходящих в поршневом компрессоре, базируется в основном на законах термодинамики. В центробежном же и в осевом компрессорах наряду с термодинамическими явлениями происходят весьма сложные аэродинамические процессы. [c.7]

При изложении материала учитывалось, что, согласно утвержденной программе, студенты уже знакомы с курсами технической механики, металловедения, технологии нефти и газа, а также с основами термодинамики и теплотехники. Поскольку студенты не проходят специального курса процессов и аппаратов, в книге даны краткие сведения, позволяющие понять сущность процессов, происходящих в оборудовании нефтеперерабатывающих заводов, а также производить некоторые технологические и тепловые расчеты, необходимые для определения основных размеров аппаратов. В книге отсутствуют разделы, посвященные насосам, компрессорам, вентиляторам и подъемно-транспортному оборудованию, так как они предусмотрены в специальных учебных курсах. [c.8]

При кратком рассмотрении основных термодинамических процессов нас помимо прочего будет интересовать работа затрачиваемая на сжатие и перемещение газа. В термодинамике работу, совершаемую газом, принято считать положительной, а работу, совершаемую над газом, — отрицательной. Это означает, что для работы компрессора, требующего для сжатия и перемещения газа подвода энергии от внешнего источника, мы стали бы получать отрицательные величины, а это создает неудобство при практических расчетах. Поэтому условимся впредь работу, получаемую газом в компрессоре, считать положительной, а возвращаемую газом, — отрицательной. [c.15]

Характерной особенностью поршневых компрессоров является нестационарность протекающих в них процессов. В термодинамике переменных масс допускается считать эти процессы квазистационарными. [c.59]

Отличаясь простотой расчета и точностью результатов, а также качественной наглядностью (поскольку отклонения от законов идеальных газов фигурируют в явной форме), метод Розена представляет значительный интерес в термодинамике высоких давлений, в частности для расчетов многоступенчатых компрессоров. [c.158]

Излагаются основы теории, характеристики, гидродинамические и термодинамические процессы в компрессорных машинах. Описываются новые конструкции поршневых и лопастных компрессоров, применяемых в нефтяной и газовой промышленности. Кратко приводятся сведения об эксплуатации и ремонте этих машин Глубокая проработка пособия предусматривает знание студентами основ математики, физики, теоретической и технической механики, гидродинамики и термодинамики. [c.3]

В компрессорах величина - 2,) ничтожно мала, а работа сжатия газа по первому началу термодинамики равна [c.12]

Основы термодинамики центробежных компрессоров. [c.68]

В предыдущем разделе мы рассмотрели работу компрессора с точки зрения закона сохранения механической энергии (законов гидродинамики) Анализ работы компрессора можно выполнить также, применяя законы термодинамики. Поскольку состояние газа определяется тремя параметрами (Р, V, Т), к нему удобно применить первое начало термодинамики. Для открытых систем с большой кинетической энергией его можно записать в следующей дифференциальной форме (перемещение на расстояние с1х) [c.68]

Гидродинамика и термодинамика осевых компрессоров и ЦБК сходна, однако имеет некоторые отличия. Промежуточного охлаждения осевые компрессоры не имеют. Вследствие постоянства среднего диаметра рабочего колеса уравнение Эйлера (4.13) упрощается и принимает вид [c.85]

Помимо общих закономерностей термодинамики холодильного процесса, существенное значение имеет изменение коэффициента подачи поршневого компрессора. [c.725]

Из курса термодинамики известно, что работа, затрачиваемая в компрессоре на сжатие газа и его перемещение, равна произведению объема на изменение давления, т. е. [c.247]

Для того чтобы лучше понять, как эти параметры зависят от условий сжатия и конструкции компрессора, рассмотрим термодинамику компрессорного процесса. [c.192]

Совместное использование первого закона термодинамики и уравнения состояния идеального газа приводит к следующим уравнениям процессов, происходящих в компрессорах [c.192]

Детально эти вопросы освещены в литературе по технической термодинамике (см., например, [2, 6, 8)) и по компрессорам [1]. См. также [5] и [7 [c.328]

Применим к содержимому цилиндра компрессора, как к системе, первый закон термодинамики [c.124]

Диаграмма работы компрессора, представленная на рис. П1-2,а, является теоретической, так как она предполагает, что весь сжатый газ полностью выталкивается из цилиндра в конце обратного хода поршня (точка D), отсутствуют потери энергии в клапанах и на трение поршня при абсолютной плотности его прилегания к внутренней поверхности цилиндра. При этих условиях теоретический расход работы L на всасывание, сжатие и выталкивание 1 кг газа, как известно из технической термодинамики, выражается замкнутой площадью А B D. [c.136]

Как было отмечено в подразделе 11.1.3, в компрессорах, в соответствии с законами термодинамики, при сжатии происходит нагревание воздуха. Однако подвод нагретого воздуха к двигателю не целесообразен, так как это влечет за собой уменьшение массового заполнения его рабочих камер воздушно-топливной смесью и ухудшение теплового режима двигателя. Для устранения отмеченных отрицательных моментов воздух после компрессора охлаждается, проходя через теплообменник-охладитель 6. В большинстве систем наддува для этого используется система охлаждения двигателя, однако может быть использован и обдув пневмопривода воздухом окружающей среды. [c.330]

Позднее, с открытием и исследованием электрической, лучи стой, химической и других форм энергии, постепенно в круг рассматриваемых термодинамикой вопросов включается и изучение этих форм энергии. Быстро расширялась и область практического применения термодинамических методов исследования. Уже не только паровая машина и процессы превращения механической энергии в теплоту исследуются на основе законов термодинамики, но и электрические машины, холодильные машины, компрессоры, двигатели внутреннего сгорания, реактивные двигатели. Гальванические элементы, а также процессы электролиза, различные химические реакции, атмосферные явления, некоторые процессы, протекающие в растительных и животных организмах, и многие другие исследуются не только в отношении их энергетического баланса, но и в отношении возможности, направления и предела самопроизвольного протекания процесса в данных условиях. Они исследуются также в отношении установления условий равновесия, определения максимального количества полезной работы, которая может быть получена при проведении рассматриваемого процесса в тех или иных условиях, или, наоборот, минимального количества [c.175]

Для того чтобы определить работу, затраченную компрессором в условиях адиабатического процесса в течение одного цикла, необходимо воспользоваться некоторыми зависимостями из термодинамики, а именно уравнением состояния газа [c.313]

Расчет струйных компрессоров (эжекторов и инжекторов высокого давления), производимый с учетом сжатия и возникающих термодинамических явлений, рассматривается вместе с расчетом других компрессоров в курсе Термодинамика, теплопередача и теп, -, вые двигатели , читаемом для студентов той же специальности, для которых предназначен и настоящий учебник. [c.55]

Расчет компрессоров, основанный на учете термодинамических процессов, возникающих при сжатии газов, рассматривается в читаемом для студентов этой же специальности курсе Термодинамика, теплопередача и тепловые двигатели и здесь не приводится. [c.133]

ГЛАВА V КОМПРЕССОРЫ Некоторые формулы из термодинамики [c.184]

Так как в основе действия компрессоров лежат термодинамические явления, приведем некоторые формулы из термодинамики, необходимые для дальнейшего изложения материала о компрессорах. [c.184]

Как известно из термодинамики, площадь диаграммы РУ дает работу процесса в кг.м. Таким образом, работа компрессора [c.186]

В книге приведены только важнейшие сведения о машинах исключены основы термодинамики объемных компрессоров, которые имеются в ряде книг, например в книге В. Хлумского Поршневые компрессоры . Рассматриваются только те области термодинамики ротационных компрессоров, которые отличны от термодинамики компрессоров с возвратно-поступательным движением поршня. В книге подробно не рассмотрены все конструкции ротационных компрессоров, а дан только общий обзор и сравнительный анализ машин, необходимый для широкого круга специалистов, занимающихся ротационными компрессорами и вакуум-насосами. [c.3]

Уравнение первого закона термодинамики (2.15) является уравнением энергии в тепловой форме, в котором при расчетах центробежных компрессоров обычно принимают / ар = О, т. е. считают процессы, происходящие в компрессоре, адиабатноизолированными от окружающей среды [431. Уравнение (2.8) обобщенного политропного процесса связывает основные параметры реального газа при сжатии или расширении. [c.59]

Энтропия. Расчеты энтропии системы необходимы при определении ее энтальпии и основаны на втором законе термодинамики. Энтропия 5р любого реального процесса всегда должна быть больше нуля. Если бы 8 была равна нулю, то это означало бы, что процесс совершается без трепия. Такие процессы называются обратимыми. В расчетах обычно принимают, что в механизмах, совершаюш их работу (насосах, компрессорах, турбинах), процессы являются адиабатическими и обратимыми. В этих случаях, согласно второму закону термодинамики, 52 = 5 , поэтому такие процессы называют также изоэнтропийными. Идеальные, или теоретические, значения работы приводятся к реальным значениям с помош ью к. п. д. [c.106]

В книге использованы материалы, излагаемые при чтении курсов лекций Теория объемных машин и Теория, расчет и конструирование объемных компрессоров , читаемых в течение ряда лет кафедрой компрессоростроейил Ленинградского ордена Ленина политехнического института им. М. И. Калинина, а также результаты научно-исследовательских работ, проводимых кафедрой. В качестве новых разделов, не нашедших отражения в других учебных пособиях, рассматриваются процессы в рабочих камерах и отдельных узлах компрессора с использованием аппарата термодинамики переменных масс и расчеты рабочих процессов в отдельной ступени с учетом уравнений движения клапанов, течения в линиях всасывания и нагнетания, утечек и перетечек, а также теплообмена газа в проточной части. [c.3]

Существующие способы расчета основываются на положениях струпной теории и условиях подобия прп широком использован.1и экспериментальных данных по термодинамике и аэродина1мике элементов ступени. Здесь рассматривается метод приближенного расчета, дающий общее представление о геометрических размерах ступени компрессора стационарного типа, работающего при цозвуковых скоростях газа. [c.311]

В дальнейшем круг вопросов, изучаемых термодинамикой, значительно расширился. В настоящее время термодинамика рассматривает большое количество физических и химических явлений, сопровождающихся энергетическими эффектами. На основе законов термодинамики изучаются, например, работа холодильных машин, процессы в компрессорах, в двигателях внутреннего сгорания, в реактивных двигателях, процессы при электролизе, работе гальванических элементов, при проведении различных химических реакций. Исследования методами термодинамики по.чволяют не только подводить энергетические балансы, но также определять, в каком направлении и до какого предела могут протекать процессы при заданных условиях. Термодинамика, таким образом, дает" возможность сознательно управлять различными физико-химическими процессами производств. [c.71]

Благодаря неплотностям, имеющим место в кольцевых уплотнениях, газ из области повышенных давлений (камер сгорания в ДВС, камер сжатия в компрессорах) движется вдоль образующих поршня. Эти неплотности существуют в замках колец, в зазорах между кольцом и кольцевой канавкой и, при определенных условиях, в зонах контакта кольцо—втулка. Течение газа через эти неплотности можно рассматривать как течение в лабиринтовом уплотнении. Исходя из основных закономерностей термодинамики, свяжем текущее давление в -м за-колечном объеме с текущими параметрами газа в предыдущем и последующем объемах (рис. 3.7). [c.153]

Из термодинамики известно, что для устройства, рабочий процесс которого в системе координат p-w изображается в виде замкнутой линии, величина механической работы пропорциональна площади, ограниченной этой линией. Поэтому работа компрессора определится площадью его индикаторной диа1 раммы. [c.301]

Полученная формула содержит в себе ряд принципиальных положений, Во-первых, не нарушаются законы термодинамики. Чем ниже температура спая тем меньше АГтах- При Гх = О К АГ ах =- 0. Никаких технических параметров в этой формуле нет, что принципиально отличает термоэлектрический тепловой насос от других типов холодильных машин. Здесь имеются только электрические и тепловые параметры вещества. При увеличении Z увеличиваются и возможности охлаждения. Отсюда вытекае г важное следствие эффективность термоэлектрических холодильных машин не зависит от габаритов, в отличие от компрессионных холодильных машин, где от мощности на валу компрессора и двигателя зависит эффективность машины в целом. [c.26]

Конец XIX в. и начало XX в. являются эпохой бурного развития физической химии. В этот период были установлены и экспериментально исследованы закономерности протекания химических реакций, а также основные принципы химической термодинамики. Ле-Шателье в 1901 г. впервые сформулировал условия, при которых возможен синтез аммиака. Исходя из принципа, лазв анного впоследствии его именем, Ле-Шателье установил, что аммиак должен образовываться при высоких давлениях, так как его объем меньше объема исходной азотоводородной смеси. Принимая во внимание увеличение скорости реакции при повышении температуры (эта зависимость имеет характер показательной функции), Ле-Шателье подтвердил необходимость применения при синтезе аммиака высоких температур. Патент, в основу которого были положены работы Ле-Шателье, рекомендовал применение давления до 100 ат и использование для инициирования реакции электрической искры или металлов (губчатая платина и железо). Экспериментало-ная проверка исследований Ле-Шателье не удалась, так как аппаратура была уничтожена взрывом, вызванным прониканием в азотоводородиую смесь воздуха из компрессора. [c.454]