12

Міністерство освіти і науки України

Сумський державний університет

Факультет Технічних систем та енергоефективних технологій

БЛАНК

звіту з лабораторних робіт

з дисципліни «Теоретичні основи теплотехніки»

Виконав

Група

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 1

Аналіз процесу стиснення в охолоджувальному компресорі

1.1 Завдання

Вивчити термодинамічну модель робочих процесів і алгоритм розрахунку охолоджувального поршневого компресора, експериментально визначити параметри газу, що стискається, продуктивність і потужність компресора в стаціонарному режимі, розрахувати основні показники і проаналізувати ефективність компресора, побудувати процес стиснення і відповідний рівноважний процес в і - координатах.

2. Загальні положення

Основні розрахункові рівняння робочого процесу компресора обчислюються із загальної термодинамічної моделі поточного стаціонарного процесу. Питома внутрішня робота компресора (Дж/кг), у відповідності з I законом і законом збереження механічної енергії,

(1.1)

. (1.2)

При вирішенні рівняння (4.2) приймають приблизно, що процес стиснення можна апроксимувати формулою політропи

(1.3)

де - показник стиснення (умовний показник«політропи»).

Величина енергії дисипації враховується гідравлічним к.к.д.

(1.4)

З урахуванням (1.3) і (1.4), рівняння (1.2) має вигляд:

. (1.5)

Величини і визначаються експериментально.

Рівняння (1.1) використовується для розрахунку системи охолоджування газу в процесі стиснення. З (1.1) витікає, що теплова потужність охолодження

(1.6)

де - внутрішня потужність компресора.

В якості рівноважного процесу в охолоджувальних компресорах зазвичай приймають ізотермічний процес. Якщо коефіцієнт стиснення газу близький до одиниці і мало міняється в процесі стиснення, то для опису рівноважного процесу можна використовуватии політропне наближення (показник політропи стиснення ).

Процес стиснення в компресорі в T,s–координатах зображено на рисунку 1.1.

Рисунок 1.1 – Зображення процесу стиснення в компресорі

4.3 Опис експериментальної установки

Схема установки показана на рисунку 1.2.

На лінії нагнітання поршневого компресора 9 розміщені ресивер 8 для згладжування пульсацій тиску, регулюючий вентиль 5 для створення необхідного тиску нагнітання і магістраль 4 для вимірювання витрати повітря за допомогою діафрагми 1 в комплекті з диференціальним манометром 2, ртутним термометром 3 (температура) і тарировочним графіком залежності об'ємної витративід перепаду тискув мм вод. ст.

Тиск нагнітання вимірюється зразковим манометром 6, а температура - хромель-копелевой термопарою в комплекті з мілівольтметром 7.

Рисунок 1.2 – Схема експериментальної установки

1.4 Порядок проведення роботи

Запускається компресор на холостому ходу (вентиль 5 повністю відкритий), а потім регулюючим вентилем 5 встановлюється по манометру 6 необхідний тиск . Після стабілізації режиму, коли температура встановилася, проводяться необхідні виміри і заносяться в таблицю 1.1

Таблиця 1.1 – Результати вимірювань

мм рт.ст	ат	С	С	С	мм в.с.	м^3/с	Вт	Вт