Cтраница 2
Однако снижению первоначальной стоимости и текущих расходов противостоит увеличение расхода топлива и повышение мощности ( в тормозных л. с.), необходимой для обеспечения одного и того же объема сжатия при коэффициенте сжатия, требующем больше одной ступени центробежного компримирования. Газовые турбины можно запустить на полную мощность из холодного состояния за 15 мин. Газовая турбина может развить добавочную мощность при низких температурах зимой, когда спрос па газ особенно велик. Турбины экономичны только в крупных установках мощностью 5000 л. с. и более, что несколько уменьшает гибкость компрессорной станции и ее способность работать с мощностью, близкой к обычной, при одной выключенной компрессорной установке. [17]
Однако снижению первоначальной стоимости и текущих расходов противостоит увеличение расхода топлива и повышение мощности ( в тормозных л. с.), необходимой для обеспечения одного и того же объема сжатия при коэффициенте сжатия, требующем больше одной ступени центробежного компримирования. Газовые турбины можно запустить на полную мощность из холодного состояния за 15 мин. Газовая турбина может развить добавочную мощность при низких температурах зимой, когда спрос на газ особенно велик. Турбины экономичны только в крупных установках мощностью 5000 л. с. и более, что несколько уменьшает гибкость компрессорной станции и ее способность работать с мощностью, близкой к обычной, при одной выключенной компрессорной установке. [19]
Изложенный здесь метод расчета конвективной теплоотдачи в цилиндре поршневой машины определен для слабоискривленных ( мелких) камер, для которых объем поршневых пазух не превосходит 30 - 40 % от объема сжатия. [20]
Угол между шейками 7 и / / выбирается таким образом, чтобы движение вытеснителя происходило с соответствующим смещением по фазе относительно движения основного поршня. Из объема сжатия газ через отверстия 12 попадает последовательно в холодильник 13, регенератор 14 и теплообменник 15, предназначенный для аккумуляции холода. Верхняя часть теплообменника примыкает к объему расширения. Корпус вытеснителя уплотняется в цилиндре обычными поршневыми кольцами. Его температура приблизительно равна температуре охлаждаемых водой стенок цилиндра. [21]
В точке 5 выпускной клапан закрывается и оставшийся пар сжимается по линии 5 - 6, отклоняющейся от адиабаты. Объем Vc называется объемом сжатия. Далее, цикл работы паровой машины повторяется снова. [22]
В этих объемах температура газа адиабатически изменяется по мере изменения давления. Это означает, что средняя температура газа в объеме сжатия ТСа выше, чем температура холодильника Тс, а средняя температура в объеме расширения ТЕа ниже, чем ТЕ. [23]
![]() |
Кривые изменения объемов полости сжатия ( Ус. расширения ( Vg, полного объема ( У и давления р в зависимости от угла поворота вала а при гармоническом движении поршней. [24] |
Ниже приводятся основные расчетные соотношения для цикла с гармоническим движением поршней. Все параметры, относящиеся к объему расширения, имеют индекс Е, к объему сжатия - индекс С. [25]
В отличие от рассмотренной идеализированной схемы в действительных мащинах используются различные конструктивные решения, которые обеспечивают возможно более близкий к описанному закон движения поршней. В частности, широко распространены машины, у которых два поршня размещены в одном цилиндре, а периодическое изменение объемов сжатия и расширения происходит в результате смещения на некоторый угол шеек коленчатого вала, от которых приводятся в движение оба поршня. [26]
Однако такой цикл приближенно может быть осуществлен при помощи гармонического движения поршней ( фиг. В этом случае движение поршней должно быть смещено по фазе таким образом, чтобы изменение объема расширения опережало соответствующее изменение объема сжатия. При гармоническом движении поршней р - V-диаграмма является плавной непрерывной кривой ( фиг. [27]
При конструировании газовой холодильной машины нужно стремиться к возможно более интенсивной теплопередаче в холодильнике, регенераторе и теплообменнике-конденсаторе. Однако само обеспечение интенсивной теплопередачи связано с появлением новых трудностей, так как оно приводит к увеличению сопротивления при перетекании газа из объема сжатия в объем расширения и обратно. Для преодоления этого сопротивления необходима некоторая разность давлений, увеличивающая расход энергии и уменьшающая холодопроизводитель-ность. Величина потерь, вызываемых сопротивлением в каналах машины, тесно связана с интенсивностью теплопередачи и диаметром каналов. [28]
Если предположить, что в теплообменниках происходит идеальный теплообмен ( с температурным напором, равным нулю), то мы придем к положению, изображенному на фиг. Температура холодильника определяется температурой охлаждающей воды, а температура теплообменника-конденсатора - необходимой температурой охлаждения, например температурой конденсации воздуха. Газ поступает в объемы сжатия и расширения при температуре соответствующего теплообменника. [29]
В регенераторе от газа, переходящего из объема сжатия в объем расширения, отнимается тепло, и газ благодаря этому охлаждается. Отнятое тепло некоторое время сохраняется в регенераторе, не поступая в холодную область и не уменьшая холодопроизводительности. Возвращаясь из объема расширения в объем сжатия, газ в фазе IV поглощает из регенератора тепло и, следовательно, поступает в объем сжатия при той же температуре, при которой он входит в регенератор во время фазы II. [30]