Schemat sprężania dla sprężarek wyporowych

Z Encyklopedia pneumatyki

Pojemność skokowa jest to pojemność cylindra w obrębie której porusza się tłok w trakcie sprężania. Objętość szkodliwa to przestrzeń, która musi pozostać w punkcie zwrotnym tłoka z przyczyn mechanicznych wraz z przestrzenią potrzebną dla zaworów, itp.

Różnica między pojemnością skokową i pojemnością ssawną spowodowana jest rozprężającym się powietrzem w przestrzeni szkodliwej zanim rozpocznie się ssanie. Różnica między teoretycznym wykresem p / V i wykresem rzeczywistym jest powodowana cechami konstrukcyjnymi sprężarki. Zawory nigdy nie są idealnie szczelne i zawsze występuje pewna nieszczelność między tłokiem i ścianką cylindra. Dodatkowo zawory nie otwierają się i nie zamykają bez opóźnienia, co powoduje spadek ciśnienia jeżeli gaz płynie przez kanały. Konstrukcja maszyny powoduje, że gaz jest również podgrzewany kiedy wpływa do cylindra.

$ W = p_1 \times V_1 \times ln({{p_2}\over{p_1}}) $

  • $ W $ - praca sprężania (J)
  • $ V_1 $ - wstępna objętość (m$ ^3 $)
  • $ p_1 $ - wstępna wartość ciśnienia (Pa)
  • $ p_2 $ - końcowa wartość ciśnienia (Pa)

$ W = {{κ}\over{κ-1}} \times (p_2V_2 - p_1V_1) $

  • $ W $ - praca sprężania (J)
  • $ p_1 $ - wstępna wartość ciśnienia (Pa)
  • $ V_1 $ - wstępna objętość (m$ ^3 $)
  • $ p_2 $- końcowa wartość ciśnienia (Pa)
  • $ V_2 $ - końcowa objętość (m$ ^3 $)
  • $ κ $ - wykładnik izentropy, w większości przypadków przyjmuje wartość 1,3 - 1,4

Powyższe wzory pokazują, że w przemianie izentropowej wymagana jest większa ilość pracy niż w przemianie izotermicznej. W rzeczywistości różnica wymaganej pracy wynosi ok. (κ ≈ 1,3 - 1,4).

Bibliografia