Мощность привода идеального компрессора и коэффициенты полезного действия (КПД)

При оценке совершенства реальных компрессорных машин их сравнивают с идеальными. Для охлаждаемого компрессора вводится изотермический КПД

, (3.7)

где l_д - действительная удельная работа на привод реального охлаждаемого компрессора;

- теоретическая мощность; (3.8)

N_д - действительная мощность; G - расход газа, кг/с.

Работа на привод идеального компрессора при изотермическом сжатии в единицу времени

, (3.9)

следовательно, и мощность

. (3.10)

Для неохлаждаемого компрессора вводится понятие адиабатного КПД

, (3.11)

, (3.12)

где i - порядковый номер ступени компрессора i=1, 2…z, где z - число ступеней. Однако предполагается, что

l_i=l₁=l₂=…=l_z. (3.13)

Тогда затрата работы на привод компрессора при z ступенях равна

L_k=z × l_i. (3.14)

Мощность привода соответственно

N_k=L_k× G. (3.15)

Вопросы для самопроверки

1. Как зависит работа, затрачиваемая на привод компрессора, от показателя политропы сжатия?

2. Изобразите в координатах р, v изотермический, политропный и адиабатный процессы сжатия в компрессоре. В каком из этих процессов работа, затрачиваемая на привод компрессора, будет наименьшей?

3. Что такое объемный КПД компрессора?

4. Как влияет наличие вредного пространства на производительность компрессора?

5. В чем заключается преимущество многоступенчатого сжатия газа в компрессоре?

6. Как вычисляется необходимое число ступеней сжатия в многоступенчатом процессоре?

7. Что такое адиабатный и изотермический КПД компрессора?

8. Изобразите индикаторную диаграмму одноступенчатого и поршневого компрессоров в координатах p, v и T, s.

9. Каковы особенности работы центробежных и осевых компрессоров?