«Жылутехника» ПӘнінің ОҚУ Әдістемелік кешені

Дәріс 7. Тұйық процестер

1. 
   Поршенді іштен жану қозғалтқышының циклы
   
2. 
   газ турбиналы қондырғының циклы
   
3. 
   P=const, V=const жылу беретін қозғалтқыштарды өзара салыстыру
   
4. 
   ауа сыққыштардың жіктелуі, түрлері жұмысы
   
5. 
   бір сатылы ауа сыққыштар
   
6. 
   көп сатылы ауа сыққыштар
   

Оның болуы клапанға әсері, сору және ығыстыру кезіндегі және ауаның сыртқы ортаға шығуы оның жұмысына, компрессордың өнім шығаруына ықпалын тигізеді.

Бұл жерде біз зиянды ортаның жұмыс істеуімен шектелеміз. Зиянды орта арқылы компрессор поршенінен ағып өтетін кескінін қарастырамыз. Мұндай компрессордың поршені зиянды ортаға дейін жететін болғандықтан, нақтылы компрессорға қарағанда ығыстырылатын ауа көлемі аз болады. итеру процесі аяқталғанда поршеннің кері жүрісіндегі компрессордағы қалған ауа қоршаған ортадағы ауа қысымы p₁­-ге төмендегенге дейін ұлғаяды. Бұл жағдайда көлемі V₀-ден V^I-қа дейін өседі. Бұл процесс изотермиялық 3-4 ұлғаяды.

(1)

теориялық көлемдік пайдалы әсер коэффициенті және

көлемді зиянды орта көлемін көрсететін коэффициент.

қысым ұлғаю дәрежесі сонда

немесе

Изотермиялық сығылудағы компрессордың толық жұмысы.

Мысалы: V= 6 м ³, P1=1 мПа, P₂= 8 мПа, t₁=20 ⁰С

(6)

Адибаталық сығылудағы компрессордың толық жұмысы:

Политропты сығылудағы компрессордың толық жұмысы ; (8)

Изотермиялық сығылу кезіндегі T₂ соңғы температура T₂=T₁ , ал адиабаталық сығылу үшін:

(9)

немесе 258 ⁰С, ал политропты сығылу үшін

немесе 141⁰С формуласынан зиянды ауа үшін компрессордың өнімділігі азаятынын көреміз. үлкен болса, -да үлкен болады және зиянды орта көлемі де үлкен болады. -ұлғайған сайын V^I шамасы да ұлғаяды және V шамасы кішірейеді, сонымен бірге -та кішірейеді

Егер бірсатылы салқындатылмаған компрессорда газ (ауа) қысымын ұлғайтқанда, оның температурасы күрт өседі. Бұл жағдайдан құтылуға болады, көпсатылы компрессорды пайдалана отырып. Онда әрбір ыдыстан кейін ауаны (салқындатады) арнайы мұздатқышта салқындатады. Егер ауаны бастапқы температураға дейін салқындататын болсақ, және әрбір сатысы үшін қысымды бірдей дәрежеде ұлғайтамыз, сонда m сатысы үшін көпсатылы компрессордағы газ температурасы сығылу процесі аяқталар алдында әрбір сатысында бірсатылы компрессорға қарағанда сығылу біршама аз болады.

Бірсатылы компрессордағы бастапқы және соңғы қысым z сатысы бар компрессордағы қысым ұлғаю дәрежесімен және бірінші сатысының қысымының ұлғаю дәрежесінен қатысты болады және мына формуламен анықталады:
немесе . (11)
Бірсатылы компрессорда адиабаталық және политропты сығылу процесінде температураның ұлғаюы былай болады. адиабаталық сығылуда

(12)

ал политропты сығылу үшін

ал политропты сығылу үшін

Көпсатылы поршенді компрессордың жұмысшы процесі.

Бірсатылы компрессорда, үлкен температура, және аз шамада газдың ағып өтуінен қысымды ұлғайтуға болмайды. Сондықтан да қысымды ұлғайту үшін көпсатылы сығылуды пайдаланамыз. Көпсатылы компрессорда біршама ыдыстар қолданылады Бұнда газ (ауа) алдымен бірінші ыдыста сығылады, содан соң келесі ыдысқа беріледі. Әрбір ыдыста ауа қосымша сығылады. Көпсатылы компрессордың ыдысының саны және сатысынан да ажыратуға болады.

Көпсатылы компрессордың жұмысы

Көпсатылы компрессордың әрбір сығылу сатысының жұмыс шамасы белгіленген температураға дейін мұздатқышта салқындатылады, және барлық сатысындағы ауаның қыздыру температуралары өзара тең. Осыған орай m сатысы

бар компрессордың жұмысы мынаған тең. 1 кг жұмысшы дене үшін изотермиялық сығылуда:
(16)
М кг және V₁ м³ дене үшін:

(17)

1 м³ жұмысшы дене үшін адиабаталық сығылу үшін:

1. 
   Ауа сыққыштардың түрлері, жіктелуі, жұмысы.
   
2. 
   Бір сатылы ауа сыққыштар.
   
3. 
   Көп сатылы ауа сыққыштар.
   
4. 
   Теориялық көлемдік пайдалы әсер коэффициентінің формуласын жазыңыз.
   
5. 
   Қысымның ұлғаю дәрежесінің формуласын жазыңыз.
   
6. 
   Компрессордың жұмысының және жылуының формуласын жазыңыз.
   

1. 
   Бахмачевский Б.И. и др. «Теплотехника». - М.: Металлургиздат, 1969. - б.501-508
   
2. 
   Нащокин В.В. «Техническая термодинамика и теплопередача». – М.: Высшая школа, 1980. - б. 100-112
   
3. 
   Лариков Н.Н. «Тепдлтехника» - Стройиздат., 1985. – б.121-136