Мощность привода и коэффициенты полезного действия компрессора

В энергетике под кпд обычно понимают отношение полезно используемой энергии ко всей затраченной. И чем выше процент полезно используемой энергии из всего ее затраченного количества, тем выше кпд. В случае ком­прессорных машин такое определение кпд оказывается неприемлемым.

Поэтому для оценки степени совершенства реальных компрессорных машин их сравнивают с идеальными. При этом для охлаждаемых компрес­соров вводится изотермический кпд

где l _из - работа на привод идеального компрессора при изотермическом сжа­тии;

l _д - действительная работа на привод реального охлаждаемого компрес­сора;

N_из = ml_из,

N_д - соответствующие мощности приводных двигателей;

m - массовая производительность компрессора.

При расходе газа G кг/с затраченная работа определяется по формуле

Отсюда мощность приводного двигателя в ваттах (Вт) будет

Для неохлаждаемых машин вводится адиабатический кпд.

где l _ад - работа на привод идеального компрессора при адиабатическом сжа­тии.

Значения и _ад для различных типов компрессоров определяются из заводских испытаний и указываются в справочниках.

Мощность двигателя для привода компрессора при изотермическом сжа­тии будет определяться по формуле

Адиабатный и изотермический процессы сжатия могут рассматриваться лишь как теоретические.

В реальном компрессоре процесс сжатия происхо­дит по политропе. Формула для определения эффективной мощности в политропном процессе сжатия с учетом потерь на трение, влияния вредного пространства, а также уменьшения подачи из-за нагрева газа имеет вид

где l _п - работа на привод компрессора при политропном сжатии; η_n - кпд компрессора при политропном сжатии; η_м - механический кпд, учитываю­щий потери на трение.

Работа l _п определяется по формуле (8.3), где показатель политропы п на­ходится, как правило, по параметрам газа в начале и конце процесса сжатия.