Энергетические параметры

К энергетическим параметрам СН относят: степень сжатия, степень расширения, подачу, коэффициент всасывания, КПД.

Под подачей СН понимается количество жидкости, перемещаемое с помощью рабочей жидкости в единицу времени. Таким образом, в СН различают два вида жидкости: инжектируемая жидкость и рабочая

Под коэффициентом всасывания понимается отношение количества инжектируемой воды к количеству рабочей воды . Иногда величину q называют коэффициентом эжекции (инжекции). Значение этого коэффициента зависит от различных факторов, в частности давления рабочей воды, давления нагнетания, высоты всасывания. Коэффициент эжекции определяется значениями скоростей движения среды в сечениях на выходе из сопла C₁, на входе в диффузор С₃ и скорости во всасывающей камере инжектируемой среды С₂. Величина С₁ зависит от давления рабочей среды и для современных эжекторов находится в пределах 45 ... 60 м/с. Величина С₂=1 ... 1,5 м/с, а С₃ = 1,5 ... 2 м/с. Во избежание вскипания среды, возникновения кавитации и срывов в работе эжектора давление в указанных сечениях должно быть больше давления паров жидкости. Этого можно достигнуть ограничением, например, скорости С₂. Рекомендуется, в частности, для обеспечения нормальной работы следующее соотношение: Н/см² (Р₂ — давление во всасывающей камере; Р_n — давление паров во всасывающем трубопроводе). Величина скорости С₃ имеет большое значение. Она определяет энергию потока после смешения на выходе из эжектора и должна быть достаточной для подачи потока среды по нагнетательному трубопроводу.

Однако наибольшее влияние оказывает длина пути смешения , представляющего собой расстояние от среза сопла до входа в диффузор. Оптимальной считается путь смешения, при котором коэффициент эжекции достигает максимального значения при заданных давлениях .

Следует отметить, что наряду с расходом рабочей и инжектируемой среды и степенью сжатия коэффициент эжекции является важным показателем работы СН. Значения коэффициентов эжекции, например, у эжекторов в зависимости от рабочих параметров ( , высоты всасывания) могут находиться в пределах 1,4 ... 3.

Под КПД СН понимается отношение энергии, полученной инжектируемым потоком, к энергии, затраченной рабочим потоком, Он учитывает потери энергии на трение и вихреобразование при движении среды через проточную часть СН. Другими словами, он характеризует гидравлические потери. По значению КПД можно судить о совершенстве СН.

В качестве примера рассмотрим конкретный СН — водоотливной эжектор. В этом случае под КПД понимается отношение работы, затраченной на подъем жидкости, к энергии рабочей струи, т. е.

где

— напор за диффузором;

— напор перед соплом;

— высота всасывания

Расход инжектируемой среды в основном определяется значениями указанных напоров.

Используя коэффициент эжекции, КПД (например, эжектора) можно определить по формуле

Потери энергии в элементах СН распределяются следующим образом: основные потери в камере смешения, меньшая часть приходится на диффузор. В то же время наличие камеры смешения позволяет увеличить эффективность работы СН. Например, эжектор с камерой смешения работает более устойчиво, т. е. без срывов, при увеличении давления нагнетания. В противном случае (при срыве) рабочая струя вместо диффузора будет поступать во всасывающий трубопровод.

К основным геометрическим параметрам относят: отношение площадей сечений камеры смешения и сопла ,а также соотношение длин .