Холодопроизводительность поршневого компрессора

Теоретическая холодопроизводительность компрессора Qo, Вт, выра­жается произведением объема пара, всасываемого компрессором в ци­линдр Vh, м3/с, и объемной холодопроизводительности Qv, Дж/м3:

Qo =Vh—Qv, Вт, (10.1)

Где

Vh — объем, описываемый поршнем, соответствующий теоретиче­скому объему пара, поступающего в цилиндр компрессора, м3/с; Qv — удельная объемная холодопроизводительность, Дж/м3. Теоретическая объемная производительность поршневого компрес­сора Vh, м3/с, зависит от геометрических характеристик компрессора (диаметра цилиндра и хода поршня), частоты вращения вала компрес­сора, числа цилиндров.

Объем пара, всасываемого в компрессор Vh, м3/с, определяется раз­мерами цилиндра и частотой вращения вала:

Vh=^-S-n-z, (10.2)

4

Где

D — диаметр цилиндра, м; 5 — ход поршня, м;

П — частота вращения вала компрессора, с1; 2 — число цилиндров.

Из цилиндра компрессора в конденсатор нагнетается не весь паро­образный хладагент. Некоторое его количество остается в зазоре меж­ду поршнем и днищем цилиндра, в каналах клапанов. Объем, который занимает оставшийся в цилиндре хладагент, получил название «мерт­вый объем». Чем меньше величина мертвого объема, тем меньше потери компрессора и лучше характеристики работы компрессора. Наиболь­шую наглядность процессов, происходящих в рабочей полости ком­прессора, дает индикаторная диаграмма (рис. 10.16).

В процессе 1-2 происходит перемещение поршня компрессора из «нижней мертвой точки» (НМТ) к «верхней мертвой точке» (ВМТ).

Так как оба клапана компрессора закрыты, а объем хладагента в по­лости цилиндра уменьшается, происходит повышение давления или сжатие хладагента. В точке 2 открывается выпускной (нагнетатель­ный) клапан и хладагент при давлении рк нагнетается в конденсатор холодильной машины (процесс 2-3).

В точке 3 поршень находится в ВМТ и процесс нагнетания закан­чивается. Из цилиндра компрессора не весь хладагент подается в кон­денсатор. Часть сжатого до давления рк хладагента остается в мертвом объеме (отрезок С). При движении поршня от ВМТ по направлению к НМТ оставшийся в мертвом объеме хладагент расширяется (его дав­ление понижается) — процесс 3-4.

В точке 4 открывается впускной (всасывающий) клапан компрес­сора и начинается процесс всасывания, т. е. заполнения полости цилин­дра парообразным хладагентом из испарителя холодильной машины (процесс 4-1). При достижении поршнем положения НМТ процесс всасывания заканчивается.

Наличие мертвого объема приводит к тому, что на части хода порш­ня, соответствующего объему С, происходит расширение хладагента. Чем меньше мертвый объем, тем меньше потерь на расширение, т. е. меньше величина С.

Posted in Холодильная техника