Расчет поршневого компрессора

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Комсомольский-на-Амуре государственный
университет»

Факультет МХТ

Кафедра «Тепловые энергетические установки»

РАСЧЁТНО - ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

по дисциплине «Техническая термодинамика и теплотехника»

РАСЧЁТ ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА

Студент группы 8МАб-1             В.В. Макова

Преподаватель        В.И. Шаломов

2021

Содержание

Введение        3

1 Задание на расчетно-графическую работу        4

2 Определение параметров воздуха и массовой производительности компрессора        8

3 Определение основных размеров цилиндров компрессора        12

4 Построение процесса сжатия газа в первой ступени в p, v - диаграмме        14

5 Расчет мощности компрессора        16

6 Определение поверхности охлаждения промежуточного охладителя воздуха        18

7 Контрольные вопросы для самоподготовки и защиты РГР        20

Список использованных источников        21

Введение

Учебной программой для направлений подготовки 15.03.02 («Технологические машины и оборудование») и 18.03.02(«Энерго-и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии») предусмотрено выполнение расчетно-графической работы (РГР) по дисциплине «Техническая термодинамика и теплотехника» - «Расчет поршневого компрессора».

Выбор темы обусловлен тем обстоятельством, что потребители сжатого воздуха имеются на любом промышленном предприятии, что вызывает необходимость установки компрессорных установок.

РГР преследует следующую основную цель: закрепление знаний по термодинамике компрессорного процесса и освоение навыков расчета параметров и основных размеров поршневых воздушных компрессоров.

При выполнении РГР обязательным является изучение соответствующих разделов читаемого лекционного курса, глав и параграфов базового учебника по технической термодинамике и теплотехнике [3].

1 Задание на расчетно-графическую работу

Исходные данные для расчета поршневого компрессора приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Исходные данные для расчета

В двухступенчатом компрессоре простого действия, схема которого представлена на рисунке1, воздух сжимается от давления p1 =1 бар до конечного давления p3 (см. таблицу 1).

[pic 1]

1 – поршень; 2 – шток; 3 – цилиндр второй ступени; 4 – шатун; 5 – коленчатый вал; 6 – маховик; 7 – цилиндр первой ступени; 8 – промежуточный охладитель воздуха

Рисунок 1 – Схема двухступенчатого поршневого компрессора простого действия

Компрессоры простого действия имеют одну рабочую сторону поршней. Цилиндры I и II ступеней по воздуху подключаются последовательно. Между ступенями размещается промежуточный охладитель.

Степень повышения давления в обеих ступенях является одинаковой

[pic 2],                           (1)                                                    

где [pic 3] - степень повышения давление в ступени.

Стенки цилиндров первой и второй ступеней охлаждаются водой с одной интенсивностью, поэтому процессы сжатия в обеих ступенях происходят по политропе с одинаковым показателем n (см. таблицу 1).После первой ступени в промежуточном охладителе воздух охлаждается при постоянном давлении p2 до начальной температуры t1.