Compresorul tehnic(real). Ciclul termodinamic

Consideratii de ordin constructiv, între care constructia supapelor si amplasarea lor în chiulasã, impun compresorului real sã functioneze cu un spatiu (volum) vãtãmãtor. În acest fel se defineste compresorul tehnic,masinã care înlãturã ipotezele compresorului teoretic. Existenta volumului vãtãmãtor Vv dintre chiulasã si pistonul aflat în punctul mort interior face ca ciclul termodinamic al compresorului tehnic sã aibã, între presiunile p2 si p1, pe o fractiune din cursa de admisiune a pistonului, un proces 3-4 de destindere a gazului retinut în spatiul vãtãmãtor dupãt terminarea procesului de refulare. În al compresorului tehnic acest fel, în comparatie cu un compresor teoretic avînd aceleasi dimensiuni geometrice (diametru, cursã), compresorul tehnic aspirã, comprimã si refuleazã ciclic un volum de gaz mai mic (Va < Vs). Succesiunea de transformãri 1-2-3-4-1 (fig. 4.5) reprezintã ciclul termodinamic al compresorului tehnic.

In compresoarele reale, datorita grosimii pistonului si a spatiului mort, volumul descris de piston este mai mic decat cel al cilindrului compresorului. De asemenea, datorita inertiei si a frecarilor la supape, deschiderea supapei de aspiratie se face la o presiune mai mica decat P1 (fig.V.19). Dupa aspiratie are loc comprimarea politropa pana la o presiune sensibil mai mare decat P2, pentru a se invinge inertia si frecarile de la supapa de refulare. Refularea se termina in punctul (4), dar, la compresorul real, revenirea in punctul (1) se face printr-o destindere politropa a volumului de gaz care ramane in spatiul mort. Spatiul mort este situat intre pozitia extrema PMS si capacul cilindrului (fig.V.17). Volumul acestuia defineste un asa numit "coeficient de spatiu mort", notat cu s, dat de relatia:

ε = V₀*V₁/V₁

Volumul de gaz din spatiul mort se destinde din momentul in care incepe cursa pistonului pentru faza de aspiratie. Cand presiunea gazului atinge valoarea de aspiratie, P1, volumul lui este egal cu, V2, ceea ce inseamna ca volumul de gaz aspirat efectiv de compresor din exterior, V, este mai mic, decat volumul descris de piston, V₁:

V = V₀-V₂

Raportul:

η_v = V /V₁

defineste randamentul volumic al compresorului.

Fazele de functionare si reprezentarea procesului de compresie

Se constata ca la o anumita valoare a raportului decomprimare in cazul din diagram. corespunde presiunii p2max, volumul de gaz aspirat se reduce la zero, iar gazul din cilindrul compresor se comprim. si se destinde dup. aceeasi curba (se confund.). In aceste conditii, debitul compresorului este nul. Prin urmare, volumul de gaz aspirat fiind nul, coeficientul volumic v ă in aceste conditii se anuleaz.. Aceasta situatie constituie de fapt conditia ce permite determinarea gradului de comprimare maxima intr-o singura treapta, daca nu sunt alte conditii restrictive asa cum vor rezulta in cele ce urmeaza.

Pentru examinarea influentei exercitate de existenta spatiului vatamator si a raportului de comprimare asupra volumului de gaz aspirat se face ipoteza simplificatoare ca exponentul politrop in procesul de comprimare si destindere are aceeasi valoare.

Date: 2015-12-11; view: 1360