Термодинамические процессы сжатия в компрессоре

Термодинамический процесс сжатия в компрессорах удобно изображать в Г-диаграмме. [c.158]

В зависимости от условий термодинамический процесс сжатия компрессора, выбираемый в качестве сравнительного, при подсчете А/г может быть изотермическим, адиабатным и политропным. Метод выбора такого процесса изложен в начале настоящей главы. [c.54]

Термодинамические процессы сжатия и обратного расширения газа протекают с переменными показателями политропы. По своему характеру эти процессы отличаются от адиабатных. На них оказывают влияние стенки цилиндра компрессора, которые нагреваются сжатым газом и теплотой трения. В начале процесса сжатия газ холоднее стенок цилиндра и к нему подводится тепло. На этом участке показатель п политропы сжатия больше показателя к адиабаты. Затем наступает равенство температур сжимаемого газа и стенок цилиндра при этом п=к. И наконец, температура газа становится выше температуры стенок, и тогда начинается отвод тепла от газа, что характеризуется неравен- ством п<к. В начале обратного расширения от газа отводится тепло и показатель т политропы расширения меньше к, затем наступает температурное равновесие газа и стенок, при котором т=к, и далее газ подогревается стенками, что характеризуется неравенством т>к. [c.51]

В поршневых компрессорах теоретически возможны термодинамические процессы сжатия, указанные в 3-7. [c.211]

Термодинамические процессы сжатия в отдельных цилиндрах носят одинаковый характер, поэтому многоступенчатый компрессор можно рассматривать как несколько одноступенчатых компрессоров, работающих последовательно. [c.9]

Термодинамические процессы в компрессорах скоростного класса и компрессорах объемного класса (см. 1) происходят аналогично. При сжатии газа в компрессоре его давление увеличивается, повышается его температура. Обычно пятикратное повышение давления газа считается предельным, так как при большем повышении давления газ нагревается до температуры, при которой может воспламениться смазочное масло. [c.42]

Следует отметить, что выполненные холодильные машины часто осуществляют не холодильные циклы, а теплофикационные. Например, воздушная холодильная машина, паровая с перегревом пара, в процессе сжатия компрессором и т. д. В этом случае термодинамический анализ показывает целесообразность использования в холодильной машине тепла с температурой выше окружающей среды. Эффективность такого цикла должна оцениваться не холодильным коэффициентом, а величиной и. Однако в практических условиях использование этого тепла не всегда возможно тогда значение коэффициента и будет меньшим, чем в приведенных выше выражениях, в которых предполагается полное использование тепла. [c.33]

Анализ различных термодинамических процессов сжатия в компрессоре. [c.41]

Для анализа изменения термодинамических функций 5, I, в в процессе разделения рассмотрим процесс сжатия компонентов в компрессорах Ki, /Сг,. .К-1,. . Кп (рис. 8.21). [c.230]

Строгое исследование термодинамических процессов действующих компрессоров приводит к выводу, что показатели на отдельных участках линий сжатия и расширения неодинаковы. Это объясняется различием В условиях теплообмена в разных фазах процессов. [c.211]

Термодинамические процессы сжатия в компрессоре [c.23]

Термодинамические процессы сжатия и обратного расширения газа протекают с переменными показателями политропы. По своему характеру эти процессы отличаются от адиабатических. На них оказывают влияние стенки цилиндра компрессора, которые нагреваются сжатым газом и теп- [c.162]

Вес рабочего тела, засасываемого компрессором, зависит не только от удельного объема рабочего тела, но и от объемных коэффициентов. В свою очередь расход энергии, помимо термодинамического процесса сжатия, определяется и энергетическими коэффициентами компрессора. [c.181]

Для получения чистых продуктов при параметрах исходной смеси необходимо повысить давление каждого проникшего потока от pi до Р в обратимом изотермическом компрессоре. Теплота процесса сжатия отводится в окружающую среду (в данном случае к исходной газовой смеси), а необходимая работа подводится извне. Очевидно, сумма работ, затраченных на изотермическое сжатие проникших потоков чистых газов от их мембранного парциального давления до исходного давления Р, определит минимальную работу полного разделения смеси. Используя термодинамическое тождество [c.231]

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]

В замкнутой термодинамической системе, какой является компрессор, в процессе сжатия газа происходит видоизменение термодинамических показателей движущегося через систему потока, а именно изменяются потенциальная и кинетическая энергия потока, а также его внутренняя энергия (энергия движения и взаимодействия молекул газа при изменении температуры). [c.9]

При расчете мощности на валу компрессора по выражению (9.18) величину удельной энергии на сжатие Ь подсчитывают по одному из уравнений (9.6), (9.8), (9.10), (9.12), (9.13) или (9.15) в зависимости от того, ближе к какому виду термодинамического процесса происходит процесс сжатия в компрессоре. [c.197]

Электрическое моделирование поршневого компрессора. Моделируя цилиндр поршневого компрессора с целью изучения процессов, происходящих в трубопроводной системе, можно либо стремиться к полному подобию внутренних процессов, происходящих в модели, т. е. к цилиндру-оригиналу, либо ограничиться только требованием подобия длительности процессов всасывания и нагнетания и неполного подобия процессов сжатия и расширения. Вопрос создания точной модели цилиндра поршневой установки, подобной по внутренним термодинамическим процессам тому или иному цилиндру-оригиналу, выходит за рамки настоящей книги. В любом случае дело сводится к составлению граничного условия на стыке труба — цилиндр, отражающего периодическое движение поршня во времени. [c.198]

Расчет компрессоров, основанный на учете термодинамических процессов, возникающих при сжатии газов, рассматривается в курсе Теплотехника и здесь не приводится. [c.144]

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]

Работа реального компрессора и термодинамические процессы, совершающиеся при этом, в действительности значительно отличаются от работы и процессов, происходящих в идеальном компрессоре. Это отличие прежде всего заключается в том, что в цилиндре реального компрессора после окончания процесса нагнетания (крайнее левое положение поршня) остается определенное-количество газа объемом 7 , сжатого до давления нагнетания рз. В течение процесса всасывания этот газ, расширяясь и заполняя освобождающуюся часть объема цилиндра, уменьшает рабочую производительность компрессора. Поэтому пространство цилиндра, заполняемое этим остаточным газом, называется мертвым , или вредным (имеется в виду, что пространство заполняется газом при крайнем или мертвом положении поршня). [c.209]

В современной технологии нефтедобычи и нефтехимии большое значение имеют процессы сжатия газов с характеристиками, отличающимися от характеристики сжатого воздуха. Особенно большое распространение получили углеводородные газы, как естественные, так и продукты нефтепереработки. При эксплуатации компрессоров на сжатие таких газов необходимо учитывать следующие особенности. Углеводородные газы представляют собой смесь углеводородов метана, этана, этилена, пропана, пропилена, бутана, бутиленов и др. Отдельные компоненты нефтяных газов, нанример Сз, 64, Са и выше, обладают способностью легко конденсироваться, особенно в термодинамических условиях работы цилиндров компрессоров и их холодильников. При этом может быть резко снижена (на 15—20%) подача компрессора. [c.236]

Даны термодинамические уравнения для процессов сжатия, теория ступени центробежного компрессора, рассмотрены потери в ступени, приведены характеристики и показан ход расчета одноступенчатого компрессора. [c.2]

Здесь и далее автор под термином цикл компрессора понимает повторяемость всасывания, сжатия и нагнетания, а не круговой термодинамический процесс. Прим. ред. переведи. [c.29]

Такой перенос тепла осуществляется с помощью обратного кругового термодинамического процесса, или холодильного цикла. Для этого, например в обратном цикле Карно, к рабочему телу в теплообменном аппарате подводится тепло, отнимаемое у охлаждаемого тела. Затем в компрессоре без теплообмена с внешней средой происходит сжатие рабочего тела до тех пор, пока оно достигнет температуры окружающей среды. В другом теплообменном аппарате от рабочего тела отводится тепло в окружающую среду, после этого оно расширяется также без теплообмена с окружающей внешней средой и, производя при этом работу за счет внутренней энергии, охлаждается до температуры охлаждаемого источника. В результате, общая затрата работы равна разности работ компрессора и расширителя. В этом случае холодильный цикл совершается с помощью четырех элементов компрессора, расширителя и двух теплообменных аппаратов. В действительных холодильных циклах расширитель обычно заменяют дроссельным вентилем, и число элементов часто больше четырех. [c.6]

Внутренний теплообмен в таком цикле, с одной стороны, понижает температуру перед регулирующим вентилем (точка 5 вместо 4), что в свою очередь снижает дроссельные потери, а с другой стороны, приводит к значительному перегреванию пара в процессе сжатия его компрессором (точка 2 вместо 2), что увеличивает потери от перегревания. Термодинамическая целесообразность цикла с внутренним теплообменом и адиабатным сжатием пара будет не одинаковой для различных рабочих тел и зависит в значительной мере от условий внешней среды (температур источников). [c.165]

Условия работы компрессора холодильной машины давление всасываемого пара, характер процесса сжатия и давление конца сжатия определяются характером и температурным режимом термодинамического цикла (рис. 58). [c.174]

Примепеинс каждого из уравнений определяется характером поставленной задачи и требуемой точностью расчетов. При расчете процессов сжатия перегретого пара при средних и малых давлениях и илотиостях, не превышающих критической плотности, инженерная точность вполне может быть обеспечена с помощью уравнений Битти—Бриджмена, Старлинга, БВР. Существенным преимуществом этпх уравнений является возможность расчета параметров смесей реальных газов, которые часто являются рабочими веществами компрессоров в химическом и нефтехимическом производствах. Если необходима высокая точность расчетов, то применяют уравнения Боголюбова—Майера, Клёцкого и др. Отметим, что по существу почти псе известные уравнения состояния являются математическими аппроксимациями двумерных термодинамических поверхностей, описывающих термические свойства реальных газов. Поэтому точность р—V—Г-зависимостей определяется главным образом степенью полинома, который входит в уравнение состояния. Так, уравнение Битти—Бриджмена является уравнением третьей степени по температуре и плотности, уравнение БВР — пятой степени по плотности и третьей степени по температуре, уравнение Старлинга — пятой степени и по плотности и по температуре. В некоторых случаях таких значений степени недостаточно для получений нужной точности, тогда принимают уравнение Боголюбова—Майера, которое теоретически представляет собой бесконечный ряд по степеням температуры и плотности. Однако на практике даже для прецизионного описания термических свойств редко приходится применять степени выше восьмой. [c.18]

Несмотря на различные принципы работы и существенные конструктивные различия компрессоров с термодинамической точки зрения процессы сжатия, происходящие в них, одинаковы, т. е. термодинамические основы нагнетания общие для компрессоров всех типов. В задачу термодинамического анализа нагнетания входит установление условий, которые могут обеспечить наибольщую эффективность компрессоров, т. е. наименьщую затрату внещней работы на нагнетание [c.143]

На рис. П1.1 приведены теоретические индикаторные диаграммы 1троцессов сжатия и нагнетания. Действительный процесс сжатия газа отличается от теоретического тем, что имеются внутренние протечки газа через зазоры между рабочими органами компрессора, потери давления при выталкивании газа через нагнетательное окно, а также потери на трение газа. Рабочий процесс сжатия (рис. П1.2) следует отнести к термодинамическому процессу с переменной массой [4]. В некоторый объем переменной величины V поступают извне или, наоборот, удаляются наружу порции газа массой dG. Будем считать этот объем полостью, в которой происходит рабочий процесс компрессора. Если эта полость является полостью сжатия, то изменение массы в ней происходит только за счет наличия протечек по зазорам между ней и соседними полостями. Если полость является полостью, в которой происходит нагнетание газа, то изменение массы в ней происходит как за счет протечек по зазорам, так и за счет выталкивания газа в нагнетательное окно. [c.69]

На рис. 2.20 в координатах ру изображен ход термодинамического процесса в одной ступени компрессора. Линия 1—2 соответствует процессу всасывания газа. Удельная работа всасывания, осуш,ествляемая за счет давления в пространстве всасывания, изображается площадью 0122 и равна PlV . Линия 2—3 (адиабата) соответствует термодинамическому сжатию в каналах рабочего колеса, а работа сжатия — площади 233 2 2 линия 3—4 — процессу нагнетания, а соответствующая удельная работа — площади 3403 3, равной ргИд ( 2 —удельный объем газа в конце сжатия). Вся удельная работа ад в соответствии с уравнением (2.31) и рис. 2.20 равна площади 23412. [c.105]

Уравнения (11.1) и (П.З) связывают термодинамические факторы Т, р VI Ср с размерами, частотой вращения и формой лопастей рабочего колеса компрессора. Эти уравнения опытами не подтверждаются, потому что действительный процесс сжатия в рабочем колесе неизоэнтропен. [c.319]