În timpul unei rotații a arborelui compresorului în fiecare cilindru completează un ciclu complet:
Abordările teoretice și cele reale proceselor de lucru al compresorului pe un grafic de test (Fig. 1) sunt oarecum diferite.
La construirea unei diagrame indicator al compresorului teoretic (fig. 1, a) se presupune că, la începutul mișcării pistonului din poziția de capăt din stânga spre dreapta și se deschide supapa de aspirație vaporii de agent frigorific intră în cilindru compresor la p0 presiune constantă. egală cu presiunea din vaporizator. Mai mult, temperatura rămâne constantă și volumul specific al vaporilor.
Deplasarea cilindrului compresor Vts egal cu volumul care descrie pistonul Vh. Acest întreg volum este umplut cu vaporii de agent frigorific la p0 presiune constantă. Linia 1-2 prezintă un procedeu de aspirare a vaporilor.
proces de aspirație Zakapchivaetsya în momentul când pistonul ajunge la extrema dreaptă (în figură) poziția. Supapa de aspirație este închisă și în timpul cursei de întoarcere a pistonului are loc în comprimarea adiabatică compresorului presiunii vaporilor la pk. egală cu presiunea din condensator (linia 2-3). La această presiune se deschide supapa de evacuare, prin care vaporii de agent frigorific în continuare deplasarea spre stânga a pistonului împins afară din „cilindru (linia 5-4) a condensatorului la o pk presiune constantă. Are Deoarece teoretic spațiu cilindru advers sub pistonul este deplasat către stânga întreg agent frigorific gaz este expulzat din cilindru. spaţiul mort al unui cilindru compresor adevărat necesar pentru a proteja de distrugere capac mecanism cu manivelă alungire în timpul încălzirii. valoarea e de spațiu, cu toate caracteristicile de proiectare ar trebui să fie minime.
Să considerăm diagrama indicator real al compresorului (Fig. 1b). Atunci când presiunea din cilindru este mai mică decât vaporizator, supapa de aspirație se deschide (punctul 1), și începe absorbția vaporilor de agent frigorific.
Aspirație 1-2 trece pe sub o presiune de p0. în care δr0 sub presiunea de fierbere datorită rezistenței în supapa de admisie și conductele. In timpul cursei de întoarcere a pistonului comprimă vapori de agent frigorific (linia 2 - 3 a), cu o creștere a temperaturii și a presiunii și în zona 2 - 2 „virajului este utilizat pentru a aduce presiunea în cilindru la p0. Reducerea volumului aspirației cauzate de rezistența valvei și conducta, diagrama prezintă un segment C2. care va crește cu δr0. compresie Linia 2 - 3, în funcție de vaporii de umiditate este un adiabatic umed sau uscat. Aceste adiabatic pentru răcitoarele de amoniac înlocuite cu exponenți Polytropic respectiv, x = 1,17 și x = 1,32.
Fig. 1 - schema indicator de funcționare a procesului compresor coordonate p - V
Vaporii de agent frigorific este ejectat în condensator (punctul 3), sub presiune deasupra δrk pk rezistența la presiune de condensare având în vedere supapa de evacuare și conducte.
Din cauza prezenței V0 spațiu dăunător nu toate perechile sunt împinse în conducta de injecție; porțiunea de vapori rămasă este extinsă în timpul cursei de întoarcere a pistonului (linia 4 - 1). C1 segment prezintă o extindere a presiunii de vapori în vaporizator. Pentru ca expansiunea abur uscat linie ruleaza mai abrupt; Curba de vapori umed 4 - 5 mai plat. Apoi începe din nou absorbția vaporilor din vaporizator în cilindru. Atunci când aburul umed în spațiu nociv procesul de aspirare începe mai târziu în stare uscată.
Diagrama reală indicator diferă de faptul teoretic că acesta din urmă nu a luat în considerare:
- rezistența la deplasarea gazului refrigerant în valvele și conductele;
- diferența dintre presiunile presiunii de aspirație și refulare și fierbere și condensare;
- deversare V0 camera.
Diagrama teoretică ignorat pierderea volumului și a pierderilor de căldură pentru răcirea apei, aerului și altele.
Capacitatea de răcire teoretică compresorului (W) este determinat prin formula
unde Vh - volum descris pistoane de compresor, m 3 / h;
qυ - capacitate de răcire volumetrică a vaporilor de agent frigorific aspirație KJ / m3.
Pentru a calcula capacitatea de răcire efectivă a compresorului este introdus în zona de acțiune a coeficienților care reflectă factori nu au reprezentat pentru ciclul teoretic.
Raportul volumetric? C. fiind cel mai important dintre toți factorii este raportul dintre volumul de vapori de aspirație la volumul descris de piston în cilindru. Se determină la intervale și diagramă indicatoare V2 Vh
Raportul Volumetric este mică și depinde de condițiile de compresor. Principalul factor determinant valoarea acestui raport este cantitatea de spațiu nociv constituind 2-5% din volumul cilindrului. Mai mult, raportul de volum variază în funcție de condensare și evaporare a presiunilor pk p0.
Pierderea volumului prezintă un segment C1. determinată de raportul
unde m - expansiune exponent politropic.
Pierderile datorate prezenței spațiului dăunător coeficientului de volum este, de asemenea, luate în considerare, care poate fi calculat cu formula
unde C = V0 / Vh - magnitudinea relativă a spațiului dăunător (în funcție de tipul de compresor C = 0,2 ÷ 0,08).
Valoarea indicelui pentru politropic m luând amoniac compresoare 1,1 pentru freon - 1,0.
în creștere în special pierderile volumetrice „în timpul umed“ al compresorului deoarece cilindru prins particulele lichide sunt vaporizate în timpul și ocupă o parte de restrângere a volumului cilindrului.
gâtuirea factor λdr ia în considerare pierderea de volum cauzate de rezistență în supape și reprezintă
La temperatura de fierbere la - 30 ° C, luând λdr = 0,93 ÷ 0,97.
pierderi volumice cont pentru raportul de alimentare indicator λi C1 și C2. care este produsul a doi coeficienți:
Dacă luăm în considerare depresia (presiunea) la aspirație și refulare δr0 δrk. indicând rata de livrare poate fi determinată de formula aproximativă
în care δr0 = δrk ÷ 5 = 10 kN / m 2 = 0,1 ÷ 0,05 kgf / cm2.
Coeficientul de λp încălzire caracterizează efectul vaporilor de transfer de căldură din pereții cilindrilor, pistonul și supape. Odată cu creșterea gradului de creșteri de transfer de căldură de compresie și cu o creștere a vitezei arborelui scade, crescând astfel viteza de încălzire.
Coeficientul de amoniac de încălzire și freon și compresoare verticale în formă de V poate fi determinată cu aproximație de formula I. I. Levina
unde T0 și Tc - respectiv punctul de fierbere și condensare K.
Pentru compresoarele tip HD (acțiune dublă orizontală) sunt formula
factor Λpl ia în considerare densitatea agentului frigorific trece prin scurgeri în inelele de piston și supape. Din cauza acestor scurgeri apar nu numai volumul, ci, de asemenea, pierderile de energie de compresie a vaporilor uzat. Coeficientul de densitate a lua 0,96-0,98.
Coeficienții de încălzire și densitatea în considerare pierderile invizibile în compresor, care sunt determinate prin formula
furnizarea λ Coeficientul reprezintă raportul vaporilor de aspirație a compresorului de volum V la volumul geometric Vh. descris de pistoane, luând în considerare tipul de compresor, alezajul cilindrului, cursa pistonului și viteza arborelui:
unde G - cantitatea de agent frigorific care trece prin compresor, kg / h;
υ 1 - volumul specific al gazului refrigerant, m3 / kg.
In schimb raportul de volum poate lua raportul dintre masa reală Gdeystv compresorului la același teoretic compresor de performanță Gteop cu utilizarea deplină a volumului descris de piston.
Coeficientul λ alimentând, este exprimat ca raportul dintre capacitatea de răcire efectivă a compresorului la teoretic Q0 Q0 Valid teor. În consecință, raportul ofertei X caracterizează reducerea productivității masei în procesul real, în comparație cu capacitatea teoretică.
Rata de livrare depinde în principal de mărimea spațiului cilindrului dăunător și raportul dintre elementele de condensare și a presiunilor evaporându. În plus, are o anumită temperatură efect de aspirație, viteza pistonului, și supapele de vapori atunci când trec plăci cu densitate valve fit și inele de piston, supapele de rezistență.
Factor Rata de alimentare permite o evaluare globală a pierderii efective a compresorului în funcție de volumul raportul? c și gâtuirea coeficienții λdr. λp încălzire și densitate ca λpl produs
Transformarea în partea dreaptă a acestei ecuații, luând în considerare (32) și (36) conduce la o formulă de calcul a coeficientului de curgere
λ = λi × λω. (39)
Coeficienți furajele asemenea determinate empiric. Pentru amoniac și freon compresor valorile lor sunt date în referințele bibliografice ca un tabel sau grafic dependențele X = f × (Pf / p0), formată conform testelor același tip de mașini.
Coeficienți care alimentează amoniac și vertical compresor în formă de V cu jachete de răcire poate fi aproximativ calculată din formula
unde Pk / p0 - raportul presiunii de condensare a presiunii de fierbere (care corespunde stadiul plantelor de compresie cu două trepte);
C - cantitatea de spațiu nociv fracțiile de volum ale cilindrului de lucru (0,02 ÷ 0,08).