Одноцилиндровый одноступенчатый поршневой компрессор сжимает воздух от давления p1=1·105 Па до p2=3,5·105 Па. Определить

Одноцилиндровый одноступенчатый поршневой компрессор сжимает воздух от давления p1=1·105 Па до p2=3,5·105 Па. Определить действительную подачу компрессора, если диаметр цилиндра D=0,2 м, ход поршня S=0,15м, частота вращения вала n=16 об/с, относительный объем вредного пространства σ =0,045, показатель политропы расширения газа, остающегося во вредном объеме, m=1,1 и коэффициент, учитывающий уменьшение давления газа при всасывании, ηр=0,95.

Действительная подача компрессора определяется формулой
V=VтηV,
где Vт – теоретическая подача компрессора,
ηV – коэффициент подачи компрессора.
Теоретическую подачу компрессора найдем по формуле Vт=πD24S∙n
где D – диаметр цилиндра
S – ход поршня
n – частота вращения вала.
Зная все эти значения, рассчитаем теоретическую подачу компрессора
Vт=3,14∙0,224∙0,15∙16=0,075 м3/с
Коэффициент подачи компрессора вычислим по формуле
ηV=ηоб∙ηр
где ηр – коэффициент, учитывающий уменьшение давления газа при всасывании вследствие сопротивления системы всасывания
ηоб – объемный КПД ступени компрессора
ηоб=1-σλ1m-1
λ – степень повышения давления
λ=р2р1
λ=3,5∙1051∙105=3,5
Тогда объемный КПД ступени компрессора
ηоб=1-0,045∙3,511,1-1=1-0,045∙2,123=1-0,0955=0,904
Теперь можем определить коэффициент подачи компрессора
ηV=0,904∙0,95=0,86
Зная Vт=0,075 м3/с и ηV=0,86 найдем действительную подачу компрессора
V=Vт·ηV
V=0,075·0,86=0,0645 м3/с