Гидромашины и компрессоры. Ч.3. Касьянов В.М - 6 стр.

UptoLike

6
Процесс сжатия во всех случаях представляется линиями 1-2. В случаях на рис. 12.5, а
и б сжатие (повышение давления) сопровождается изменением энтропии и повышением
температуры газа. При этом увеличивается энтальпия газа.
В политропном компрессорном процессе при n < k линия 1-2 представляет собой
процесс сжатия, протекающий в рабочей полости (цилиндре, каналах колеса и корпуса)
компрессоров; линия 2-3 - процесс изобарного охлаждения сжатого газа, уходящего из
компрессора. Этот процесс протекает в охладителе компрессора и трубопроводной
сети.
Соответственно закону сохранения энергии работа, затрачиваемая компрессором на
сжатие и выталкивание газа (без учета механических потерь), представляется суммой
теплот, отводимых от газа в процессах сжатия и изобарного охлаждения.
Воспользуемся основным определением энтропии в элементарном тепловом процессе:
T/dQdS
=
.
Для процессов 1-2 и 2-3
ò
=
-
2
1
21
TdSQ
;
ò
=
-
3
2
32
TdSQ
.
Подынтегральные произведения являются элементарными площадями процессов
сжатия и охлаждения, изображенных в ST - диаграмме. Следовательно, количество
энергии в тепловых единицах, подводимое к газу для осуществления компрессорного
процесса, представляется суммой площадей диаграммы 1-2-5-6 и 2-3-4-5.
При сжатии газа по политропе с показателем n > k (рис. 12.5), что характерно
для компрессоров с воздушным или неинтенсивным водяным охлаждением, площадь
1-2-6-5 под политропой 1-2 процесса сжатия представляет собой количество
теплоты, образующейся в потоке вследствие газового трения и вихреобразования.
Энергия, подводимая к компрессору, расходуется на проведение компрессорного
процесса (сжатие и проталкивание) и работу газового трения в проточной полости.
Работа компрессорного процесса представляется площадью 1-2-3-4-5. Следовательно,
полная энергия, расходуемая компрессором (без энергии, идущей на покрытие
механических и объемных потерь), выражается площадью 2-3-4-6.
Если бы процесс в компрессоре протекал по изоэнтропе 1-2', то полная затрата
энергии была бы равна площади 1-2'-3-4-5, т. е. была бы меньше на размер
площади 1-2'-2-6-5. Следовательно, увеличение энергии, расходуемой компрессором,
при переходе от изоэнтропного процесса к реальному политропному с n > k
сопровождается увеличением потребления энергии, равным площади 2'-2-6-5-1.
Очевидно, площадь 1-2'-2 представляет собой энергию, затрачиваемую
Click here to buy
A
B
B
Y
Y
P
D
F
T
r
a
n
s
f
o
r
m
e
r
2
.
0
w
w
w
.
A
B
B
Y
Y
.
c
o
m
Click here to buy
A
B
B
Y
Y
P
D
F
T
r
a
n
s
f
o
r
m
e
r
2
.
0
w
w
w
.
A
B
B
Y
Y
.
c
o
m