Мощность и КПД лопастных компрессоров
Политропическая работа поршня за один цикл поршневого компрессора была получена в следующем виде:
;
Политропическая мощность:
,
где и - давление и объем при условиях всасывания.
В лопастных компрессорах происходит тот же процесс не циклически, а непрерывно (сжатие и вытеснение одновременно), поэтому справедливы и для лопастных компрессоров.
Индикаторная мощность (внутренняя) одной ступени равна
,
где МT - теоретическая массовая подача компрессора (кг/с).
Удельная работа ступени равна
,
поэтому - политропическая мощность одной ступени. - потери мощности на утечки газа через неплотности, газодинамические сопротивления внутри каналов рабочего колеса и дисковые трения наружных поверхностей дисков колеса. Следовательно,
.
Подводимая мощность на вал компрессора превышает индикаторную мощность на величину потерь мощности на механические трение в подшипниках и уплотнениях вала:
Таким образом, общий баланс мощности следующий:
Каждый вид потерь мощности оценивается соответствующим КПД: потери мощности на утечки - , потери мощности гидравлического сопротивления - , потери мощности дисковое трение - , потери мощности на механическое трение - .
Ввиду сложности определения каждого вида потерь отдельно обычно пользуются политропическим КПД:
Механический КПД:
Полный КПД лопастного компрессора:
В лопастных компрессорах без охлаждения внутренний КПД рекомендуется подсчитывать как адиабатический:
,
а для охлаждаемых машин - изотермический КПД
.
Современные осевые компрессоры имеют КПД выше, чем центробежные, а именно: КПД осевых дозвуковых компрессоров 0,83¸0,93, для центробежных компрессоров стационарного типа 0,75¸0,86.
Дата добавления: 2021-04-21; просмотров: 431;