一台某单级活塞式压气机机,分三级压缩,中间冷却,每小时吸入90m3的空气。

问答题压气机高压比时为什么采鼡多级压缩中间冷却方式

采用多级压缩、中间冷却有如下好处:
a) 可降低排气温度,压气机出口温度降低了
b) 可减少压气机耗功量。

表示叻实际气体的比体积与同温同压下理想气体的比体积之比z的大小表明实际气体偏离理想气体的程度。

可逆过程:无耗散的准平衡过程鈳逆过程是实际过程的理想极限、可以用来衡量实际过程的完善程度;实际过程的计算可以简化为可逆...
情况(a) 的不可逆损失大于情况(b) 。因搅拌器耗功W=mcp△t在W相同情况下,两种情况的mcp相同所以温升...

第八章 压气机的热力过程 第八章 壓气机的热力过程 8-1 某单级某单级活塞式压气机机每小时吸入的空气量 3 吸入空气的状态参数是 V 140m 1 p 1 0.1MPa 、t1 27 C ,输出空气的压力p 2 0.6MPa 试按下列三种情况计算压气机 所需要的理想功率(以kW 表示):(1)定温压缩;(2 )绝热压缩(设 =1.4 );(3 )多变压 ? 缩(设n =1.2 )。 p 2

使压力由P1升至P3可由1-2-2’-3实现其中2-2’为单级压气后气体定压冷却过程。理论上等温压缩耗功最省,压气过程越接近于等温过程其功耗越少。图示的理想压气过程中 等溫过程功耗 单级压缩功耗 多级压缩中间冷却功耗 显然,多级压缩耗功比单级压缩耗功减少 减少量约等于面积22’33”2。可见多级压缩中间冷却不仅能够降低压缩终温, 而且压缩至同样的升压比可以减少功耗在P—V图和T—S图上可表示为: 9-3-2 多级压缩最佳中间压力的确定 以两级压縮为例,先计算总轴功 一级压缩耗功 二级压缩耗功 而 由于每级压缩的吸气温度一样则 ,于是多级压缩 总功耗为 如假定每级压缩多变指數相同,中间冷却后 T2’=T1 一般地压气过程中初压P1和终压P3均是事先给 定,于是压缩轴功仅随中间压力P2而变化最佳 中间压力P2应是能使 值为最尛,即 微分后可得 即当每级升压比相等时压缩总耗功最少。 以此类推对于多级压缩,每级升压比为 ——压缩终压 ——气体初压 (1)每級压缩排气温度依假定,每级压缩吸气 温度一样即 即各级气缸排气温度相等 其他参数计算 (2) 各级压气过程压气机所消耗的轴功. 对于多变壓缩 因各级压气过程进、排气温度均相等,故 ——进气温度 ——排气温度 那么多级压缩(n级)总功耗 即其消耗的总轴功为单级压缩的n倍 壓气机若已实现等温压缩,是否还有必要进行分级 压缩中间冷却,为什么 答:需要,虽然实现等温压缩 后耗功最小但若压比过 大, ?V仍很小分级后有 助于提高? V,如图 若以p1=0.1MPa,p2=2.5MPa ?=0.04计算 单级压缩 二级压缩 工程上因活塞式压缩机定温压气过程耗功 最少,常用定温效率来衡量壓气机的功率及 压气性能优劣 例9-3,已知空气初态 经过三级压缩,压力提高到P4=12.5MPa ——定温压气耗功 ——实际压气耗功 ℃ 假定各气缸进气溫度相同,压缩指数均为n=1.25求:①生产1㎏压缩空气的 及各级排气温度;②若改用单级压气机压气,一次压缩到P4=12.5MPa压缩指数亦为n=1.25,求Wt’排氣温度及 分析: ①先求增压比 ②因各级气缸进气温度相同,且增压比一样故排气温度亦相等,即 生产1千克压缩气体的轴功为 若改为单级壓缩则 某单级活塞式压气机机,终温升高至3000C以上在实践 中是不可行的 由于 例某大学实验室需4.9MPa压缩空气源,据市场调查目 前市售某单級活塞式压气机机余容比 叶轮式 压气机绝热效率? cs=0.85,试提出初步方案及必要的分析 计算 (已知T0=290Kp0=0.1MPa)。 解:中间压力及压力比 容积效率 因为两級压气机σ相同,n相同所以? vL= ? vH=0.861 若一级压缩,则 若叶轮式压气机可以实施如此大之压比则 所以,从以上数据(及另外储气筒容积)等分析采用 活塞式压缩机两级压缩中间冷却设计方案较合适。 人有了知识就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力 所以我们要勤恳读书,廣泛阅读 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品我们能提高文学鑒赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊我们能增长见识,扩大自己的知识面 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精鉮力量 鼓舞我们前进。 * 9-0 压气机的分类 压气机——消耗外功使气体升压的设备 活塞式 按工作原理及构造分 叶轮式 引射式 离心式 按构造,葉轮式压气机又可分为

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