ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Термодинамика компрессорного процесса из "Процессы и аппараты химической технологии Часть 1" Для того чтобы лучше понять, как эти параметры зависят от условий сжатия и конструквдти компрессора, рассмотрим термодинамику компрессорного процесса. [c.192] Политропный процесс является общим видом термодинамического процесса и протекает в компрессорах в зависимости от внешних и внутренних условий с показателем политропы п = - 1,15 1,80. [c.192] Адиабатным называют процесс без теплообмена с внешней средой в таком процессе возможно внутреннее образование теплоты за счет работы газового трения и вихреобразования. Строго адиабатный процесс в компрессорах получить нельзя вследствие невозможности полной тепловой изоляции газового потока от окружающей среды. [c.192] Иногда рассматривают изоэнтропийный процесс, характеризующийся постоянством энтропии в результате отсутствия теплообмена с окружающей средой и внутреннего тепловыделения вследствие трения в газовом потоке. В реальных компрессорах изоэнтропийный процесс невозможен. [c.192] ВИДЫ компрессорных процессов политропный при п к (/ -показатель адиабаты), свойственный компрессорам с интенсивным водяным охлаждением (рис. 9-2, а) политропный при п к, типичный для центробежных и осевых компрессоров (рис. 9-2,6) изоэнтропийный с S = onst (рис. 9-2, е) изотермический с Т onst (рис. 9-2, г). [c.193] Процессы, представленные на рис. 9-2, в и 9-2, г, в компрессорах неосуществимы и используются лишь для оцежи их энергетической эффективности. [c.193] В политропном компрессорном процессе при п к (рис. 9-2, а) линия 1-2 представляет собой процесс сжатия, протекающий в рабочей полости компрессоров линия 2-3 отображает процесс изобарного охлаждения сжатого газа, уходящего из компрессора. Этот процесс протекает в охладителе компрессора. [c.193] При сжатии газа по политропе с показателем п к (рис. 9-2, б), что характерно для компрессоров с воздушным или водяным охлаждением, площадь 1-2-6-5 представляет собой количество 1еплоты, образующейся в потоке вследствие газового трения и вихреобразования. Энергия, подводимая к компрессору, расходуется на проведение компрессорного процесса и преодоление гидравлического сопротивления в системе. Работа компрессорного процесса представляется площадью 1-2-3-4-5. Следовательно, полная энергия, расходуемая компрессором, выражается площадьк- 2-3-4-6. Если бы процесс в компрессоре протекал по изоэнтропе 7-2, то полная затрата энергии была бы равна площади 1-2-3-4-5, т.е. была бы меньше на размер площади 1-1-2-6-5. Следовательно, увеличение энергии, расходуемой компрессором, при переходе от изоэнтропийного процесса к реальному политропному с п к сопровождается увеличением потребления энергии, равным площади 2-2-6-5-1. [c.194] Наименьшее количество энергии затрачивается в компрессорном процессе с изотермическим сжатием (рис. 9-2, г). Эта энергия представляется площадью 1-2-4-5. [c.194] Иногда удобнее изображать компрессорные процессы иа р — V-диаграмме (рис. 9-3). На рисутсе сплошной линией 1-2 показан процесс при политропном сжатии с п к. [c.194] Процесс охлаждения 2-3 теоретически проходит по изобаре Р2 = onst. Изотермическое сжатие изображается штриховой линией 7-2 , изоэнтропийное-линией 1-2, адиабатное при п к-линией 1-Г. [c.194] Энергия L, затрачиваемая при сжатии и выталкивании 1 кг газа, выражается площадью р — диаграммы, ограниченной изобарами Pi и Р2 давлений, политропой сжатия и осью ординат (рис. 9-3). [c.194] Знак минус перед д указывает на отвод теплоты, т.е. при изотермическом сжатии вся затраченная работа обращается в теплоту и отводится от газа. Поэтому температура, внутренняя энергия и энтальпия газа не изменяются. Очевидно, что при изотермическом сжатии необходимо охлаждать компрессор, чтобы отводить теплоту, эквивалентную затрачиваемой работе. [c.196] Установочную мощность двигателя Муст обычно принимают с запасом 10-15%, т.е. = (1,1 — 1,15)Л дв. [c.197] 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] Вернуться к основной статье