Объемные потери

В действительности в цилиндре компрессора пара сжимается меньше, чем это следует из величины Vh, м3/с. Отличие обусловлено совокуп­ностью причин, связанных с объемными потерями в компрессоре. Сре­ди этих причин принято выделять объемные потери компрессора (Хс), потери, связанные с подогревом пара при всасывании (Л(), с дроссели­рованием холодильного агента, проходящего через всасывающий и на­гнетательный клапаны (Хдр), с утечками пара через неплотности (А. нп).

Наиболее значимыми являются объемные потери (XJ, обусловлен­ные наличием «мертвого пространства». Поршень не подходит вплот­ную к крышке цилиндра. Пространство между поршнем и крышкой цилиндра, включая щели до пластин клапанов, представляет собой «объ­емное мертвое пространство» С (рис. 10.16). Наличие «мертвого про­странства» связано с тепловым расширением поршня и шатуна. При отсутствии «мертвого пространства» поршень достигнет клапанной до­ски. При этом не исключается поломка конструктивных элементов ком­прессора.

При ходе поршня в сторону нижней мертвой точки (НМТ) пар, при­сутствующий в объеме С, расширяется, занимая часть полезного объ­ема цилиндра Су

В поршневых компрессорах объем «мертвого пространства» может составлять 3-5% объема цилиндра.

Потери, связанные с подогревом (Xt), обусловлены тем, что холо­дильный агент при всасывании касается нагретых стенок цилиндра и расширяется. Это приводит к уменьшению массы холодильного аген­та, поступающего в цилиндр.

Потери холодильного агента во всасывающем и нагнетательном кла­панах при дросселировании (X ) обусловлены малым проходным се­чением клапанных каналов. Кроме того, при всасывании и нагнетании для преодоления упругости клапанов и клапанных пружин давление холодильного агента в цилиндре компрессора должно быть ниже дав­ления кипения, а при сжатии — выше давления конденсации.

Остальные потери холодильного агента относят к потерям его че­рез так называемые неплотности (Хш), величина которых зависит от особенностей конструкции компрессора и меры износа его конструк­тивных элементов.

Коэффициент подачи компрессора X, или, проще говоря, К. П. Д. ком­прессора, выражают произведением всех объемных коэффициентов:

X-Xc-Xt-Xap-XHn.

Таким образом, действительная холодопроизводительность ком­прессора может быть выражена следующим образом:

СL=X-qv. Vh=-^-Vh, (10.4)

Для одного и того же компрессора при постоянной частоте враще­ния коленчатого вала величина Vh, м3/с, постоянна. Коэффициент пода­чи компрессора Я, а также массовая до, кДж/кг, и объемные Qv, кДж/м3, холодопроизводительности компрессора зависят от температурного ре­жима работы холодильной машины (температуры кипения и конденса­ции).

Графически коэффициент подачи компрессора принято представ­лять как функцию отношения давлений конденсации рк, МПа, и кипе — нияро, МПа (рис. 10.17).

Posted in Холодильная техника