2014-02-02
1150
Основными элементами поршневого компрессора являются: цилиндр, поршень, всасывающий и нагнетательный клапаны. Возвратно-поступательное движение поршня обеспечивает протекание следующих процессов: всасывания, сжатия и нагнетания. Рабочие процессы компрессора удобно рассматривать в индикаторной диаграмме, показывающей зависимость давления сжимаемой среды от объема в цилиндре (рис. 16).
Рис.16. Индикаторная диаграмма теоретического поршневого компрессора:
4–1 – процесс всасывания; 1–2 – процесс сжатия; 2–3 – процесс нагнетания
Работу компрессора можно представить как сумму трех работ: всасывания 
; сжатия 
и нагнетания 
:
 .
|
Работу всасывания можно представить как произведение силы 
(F – площадь поршня) на соответствующий ход поршня S:
 ,
|
где 
– объем цилиндра или 
(площадь 
в 
диаграмме).
Аналогично для нагнетания:
(площадь 
в диаграмме).
Работа сжатия равна сумме элементарных работ процесса сжатия:
 (площадь  в диаграмме).
|
Тогда работа компрессора:
|
|
|
 (площадь  в диаграмме).
|
Для интегрирования выражения работы сжатия воспользуемся термодинамической зависимостью:
 ,
|
где n – показатель политропы сжатия и тем, что для идеального газа работа компрессора равна работе сжатия:
 .
|
Работа компрессора при сжатии 1 кг рабочего вещества в изотермическом процессе, когда 
; 
выражается соотношением:
 .
|
Для адиабатного процесса n = k:
;
 .
|
Для политропного процесса:
 .
|
Теоретическая мощность компрессора:
 ,
|
где G – расход рабочего вещества.
