压缩机的热力计算热力性能参数.ppt

压缩机的主要热力性能参数 活塞式压缩机的热力性能参数主要是指容积流量、排气压力、排气温度、功率和效率。他们表征了压缩机的热力特性 压缩机的容积流量 压缩机的容积流量，通常是指单位时间内，压缩机最后一级排出的气体量换算到第一级进口状态的压力和温度时的气体容积值。习惯上用的单位为m3/min。 在计算容积流量时，要将气体中途分离掉的水分、净化洗涤掉的气体（或加添的气体）换算成进口状态的容积后加入（或减去）。 水蒸气的压缩也是压缩机的能力。 压缩机的容积流量 压缩机的容积流量一般用流量计测量得到。当用空气试验时，常将排出的有压力空气经流量计装置直接泄入大气。这时压缩机的容积流量可按流量计的计算公式直接求算，然后再加入析出的水分等。具体测量及计算方法可参见国家标准《GB/T 15487-1995 容积式压缩机流量测量方法》 对特定的压缩机，容积流量会随进气压力、进气温度以及排气压力、冷却条件等因素改变。压缩机铭牌上所标注的容积流量，是指在额定的进排气条件以及冷却条件下测得的流量，称为公称容积流量 单位时间内分离出的水分换算到第一级进口状态时的容积m3/min =mw pd /p1 若为中途加进的气体，则应折算后以负值代入。 mw ——单位时间分离出的水的质量（kg/min） pd ——相对于温度T1时的水蒸气饱和压力（Pa） ——相对于温度T1时的饱和水蒸气密度m3/kg 压缩机的第一级吸进的气体中，通常总含有一定的水蒸气。气体中水蒸气的含量用相对湿度来表示 x ——气体的绝对湿度，即每1m3气体中所含水蒸气的质量 xo ——气体饱和绝对湿度，即在同一温度下，每1m3气体中所含水蒸气的最大质量，当超过这个量时，多余的水蒸气凝结成水。 ——在同一温度下，气体中水蒸气分压和饱和蒸汽压（Pa）。水蒸气的饱和压力与温度有关 第二级进气前的气体相对湿度 (析水条件？) 排气系数 它等于压缩机实际容积流量与单纯按气缸行程容积和转速计算的理论容积流量的比值。它是直接反映压缩机气缸工作容积被有效利用的程度，也称为压缩机的容积效率。 入v --容积系数 入p --压力系数 入t --温度系数 入l --泄漏系数 当压缩机每分钟转速为n时，则容积流量为 多级压缩机中，任意一级气缸行程容积与容积流量的关系 多级压缩机第j级行程容积 考虑析水系数和净化系数后 理论容积流量、容积流量与标准容积流量 理论容积流量为单位时间内所形成的工作容积之和，即等于第一级各行程容积乘以转速之和, m3/min 容积流量是指单位时间内，压缩机最后一级排出的气体量换算到第一级进口状态的压力和温度时的气体容积值,m3/min 标准容积流量也称供气量 指的是压缩机单位时间内排出的气体容积量折算到标准状态的值，且不计入级间分离掉的水份及抽气量。标准容积流量实际上表征了压缩机所排出气体的物质数量（可以理解为表征的是压缩机排出气体的质量）,N m3/min 标准状态有两种定义： ①化工计算中，标准状态指压力为1.013*105Pa，温度为0℃。 ②空气动力计算中，以海平面的平均压力与温度，即1.013*105Pa与15℃为准。 标准容积流量中不含水蒸气，它与压缩机的容积流量的关系 p0、p1——标准状态及压缩机第一级进口状态的气体压力； T0、T1——标准状态及压缩机第一级进口状态的气体温度； f1——压缩机第一级进气前的气体相对湿度； ps1——进气温度T1时的水蒸气饱和蒸汽压。 驱动机调节 单机停转：简单易行，适于微型、小型压缩机。 内燃机：通过离合器驱动的压缩机，包括汽车空调用压缩机。 多机时分机停转：空压机站及化工厂中多台压缩机时，使用此法较方便。 无级变速： 采用内燃机或汽轮机驱动时，可分别调速至60％与25％ 采用变频电动机驱动时，频率变化范围为30～120Hz 采用绕线式异步电动机驱动，增加转子电阻范围100％～60％ 采用分级变速电动机驱动，改变定子电极对数，通常只能在1～3对极之间变化。 气体管路调节 进气节流：大、中型压缩机的小范围调节（100％～80％），或偶尔调节的场合 截断进气口：常用于单级往复或回转压缩机中，动力用二级空气压缩机也采用，它会使末级压力比很大。 进排气管自由连通：主要用于起动释荷或很少调节时（排气管应设止回阀） 进排气管节流连通：用于辅助性微量调节 气缸余隙容积调节 连通一个或多个固定补助余隙容积：多用于大型工艺用压缩机与空气压缩机 连通可变补助余隙容积：可用于大型工艺用压缩机，调节范围100％～0％ 部分行程连通补助余隙容积：用于大型压缩