Определение коэффициентов подачи

Коэффициент подачи определяем по следующей формуле

,

где λ_др – коэффициент дросселирования, учитывающий уменьшение производительности из-за падения давления при протекании газа через всасывающие клапаны. Его значения находятся в пределах λ_др = 0,95 ÷ 0,98 [6]. Принимаем λ_др1 = 0,96; λ_др2 = 0,98.

λ_m – коэффициент подогрева, который учитывает уменьшение производительности из-за подогрева всасываемого газа во время процесса всасывания, т. е. за счет того, что в цилиндре в конце всасывания температура будет выше, чем в СТВ. Его значение определяем по формуле λ_mi = 1 – 0,01(ε_цi – 1).

После подстановки получаем

; ,

λ_пл – коэффициент плотности, который учитывает уменьшение производительности из-за неплотностей рабочей полости. Его значения находятся в пределах λ_пл = 0,96 ÷ 0,98 [6]. Принимаем: λ_пл1 = 0,98; λ_пл2 = 0,97.

λ₀ – объемный коэффициент, который учитывает уменьшение производительности действительного компрессора из-за расширения газа, остающегося после нагнетания в мертвом пространстве. Его значение определяем по формуле

,

где а_м – значение относительного мертвого объема. Принимаем а_м = 0,1 [6], т – показатель политропы. Его значение принимаем одинаковым в обеих ступенях: т = 1,2.

Тогда

; ,

λ_вл – коэффициент влажности, который учитывает уменьшение производительности из-за наличия водяных паров во всасываемом газе. Его значение определяем по формуле λ_влi = 1 – v_ki, где v_ki – относительная доля потери производительности, вызываемая конденсацией водяных паров в холодильнике. Величину v_ki определяем по формуле

,

где ψ = 0,8 – относительная влажность воздуха при условиях всасывания (дана в задании); р_нп = 2332 – давление насыщенных паров при температуре всасывания в первую ступень, Па; R_Г = 287,2; R_вп = 462 – универсальные газовые постоянные соответственно сжимаемого воздуха и водяного пара, Дж/кгК.

Получаем

; .

Так как ψ – величина переменная, то оценивать влияние влажности можно только приближенно. Однако ошибка не будет больше 3 % от производительности компрессора. Выпадением влаги после второй ступени можно пренебречь, так как оно слишком мало (λ_вл2 = 1) [8].

Подставим значения всех коэффициентов в формулу для расчета коэффициента подачи

;

.

Для удобства результаты расчетов сведем в табл. 2.2:

Таблица 2.2.