"Мир установок сжатого воздуха"


1.5.3. Диаграмма сжатия газа для компрессоров объемного типа действия.

   На рисунках показанных ниже представлены идеальная (теоретическая) и реальная диаграммы сжатия для воздушного поршневого компрессора. Это основные диаграммы, по которым оценивается эффективность поршневого компрессора.
   Главными характеристиками поршневого компрессора, определяющими свойства компрессора, являются рабочий и мертвый объем. Под рабочим объемом понимается тот объем, который поршень проходит от верхней точки до нижней. Мертвым же объемом называют тот объем, который не участвует в процессе сжатия. При этом наличие мертвого объема не позволяет подавать компрессору то же количество сжатого воздуха, которое он получает при всасывании. Именно поэтому поршневые компрессоры подают на 20-30% воздуха меньше, чем указано в их характеристиках.

Схема принципа работы поршневого компрессора


Реальные характеристики поршневого компрессора

   Если же смотреть на реальную диаграмму поршневого компрессора, то можно заметить тот факт, что она существенно отличается в некоторых моментах от идеальной. Во-первых рабочий объем используется не на 100%, так как при всасывании всегда происходит расширение газа, который остался в мертвом объеме. А это значит, что воздуха на всасывании будет уже меньше. Во-вторых не представляется возможным закрывать клапаны полностью герметично, а значит будут утечки сжатого воздуха. В-третьих, тем же клапанам присуща инертность, а значит открытие и закрытие клапанов будет всегда запаздывать, что приводит к падению давления газа. Также отметим и тот факт, что воздух при попадании в цилиндр для сжатия успевает нагреться, что также не позволяет нам сжимать газ по идеальной диаграмме.

grafic sgatiy

   По формуле представленной выше можно сделать вывод, что изоэнтропическое сжатие требует большего количества работы нежели изотермическое.