1 N.= 1 p2 (kW) (4-4) GRT. 01 K1) 式中:R一吸气状态下的气体常数,kJgK: R.= 0.2869 8 P 1o03781 式中:ps一吸气温度下的饱和水蒸汽压,P:(可查《化工原理》) pI一一吸气压力,Pa: 。一一相对湿度 T。—吸气温度,K p—排气压力,pa: k—气体绝热指数:空气k=1.4 G1一压缩空气的质量流量,kg/min: G,= 式中:p.—吸气状态干的空气密度,kg/m:(可查《化工原理》) G.-冷凝水量,kg/min: 1口λn G,=mP ·)1·P,·Q。 式中:p,一一吸气状态下的饱和水蒸汽密度,kg/m3:(可查《化工原理》) Q0一排气量,M十mm:一 入。一一凝析系数 n= P口Π·P . P□Pa 吸人空气的相对湿度 Ps1一一吸气温度下的饱和水蒸汽压,pa: Pa 一喷嘴前温度下的饱和水蒸汽压,pa: 5.压缩机效率(绝热轴效率) Nd—理论等痛功率kw Nz一轴功率 kw n一压缩机等熵轴效率 五,实验数据 1.将实验数据填入表4-2 室温t一(C)
k p k 1 k 1 Nad G1R1Tx 1 k 1 p2 1 60 (kW) (4-4) 1 式中:R1——吸气状态下的气体常数, kJ/kg·K; R1 0.2869 8 P 1 0.378 s1 1 P 1 式中:ps1——吸气温度下的饱和水蒸汽压,Pa;(可查《化工原理》) p1 一—吸气压力,Pa; φ一—相对湿度 Txl——吸气温度,K; p2——排气压力,pa; k ——气体绝热指数;空气 k = 1.4 G1——压缩空气的质量流量,kg/min; G1=Q0×\u961Xa + Gs 式中:ρa——吸气状态下的空气密度,kg/m 3;(可查《化工原理》) Gs—冷凝水量,kg/min; G s 1 Ps1 s 1 P1 Q 0 式中:ρs1一—吸气状态下的饱和水蒸汽密度,kg/m3;(可查《化工原理》) Q0——排气量,M3/min; λφ一—凝析系数 P 1 1 P s 1 P2 P2 Ps2 P1 φl——吸人空气的相对湿度 Ps1 一—吸气温度下的饱和水蒸汽压, pa; Ps2 一—喷嘴前温度下的饱和水蒸汽压,pa; 5.压缩机效率(绝热轴效率) N ad adNZ Nad ——理论等熵功率 kw Nz ——轴功率 kw ηad—压缩机等熵轴效率 五,实验数据 1.将实验数据填入表 4-2 室温 t1 ______ (℃) 2 5
当地大气压力P, (毫巴) 相对温度φ, %: 表42实验数据纪录表 序吸气压万非气压万吸气温度喷嘴前温喷嘴前后电压电流 号 kPa MPa 度℃ 压差kPa (V) (A) 2 3 4 2.按表4-3中计算公式计算各项数据并将结果填入表4-3内。 3.用坐标纸绘制压缩机性能曲线 横坐标一压力比e: 纵坐标一排气量Q。、轴功率Nz、绝热轴效率 表4-3实验数据整理表 名称 符号 公 式 单位 测量点数据 吸气压力p (绝压一 -天气压) Pa 张石店五万 (绝) Pa 名义压此8 P/p 喷嘴前后压 Pa 喷嘴前温度工, t℃+273 K 吸气温度 IT. 1℃+273 T· iuPp 1129Cd 电压 电流 电机葡出防 26 压缩机细 Nenvnsixe (= 功 0.97
序 当地大气压力 P1 ______ (毫巴) 相对温度φl ________ _ % : 表 4-2 实验数据纪录表 吸气压力 排气压力 吸气温度 喷嘴前温 喷嘴前后 电压 电流 号 1 2 3 4 5 6 7 kPa MPa ℃ 度 ℃ 压差 kPa (V) (A) 2.按表 4-3 中计算公式计算各项数据并将结果填入表 4-3 内。 3.用坐标纸绘制压缩机性能曲线 横坐标——压力比ε; 纵坐标——排气量 Q0、轴功率 NZ、绝热轴效率ηad 表 4-3 实验数据整理表 名称 吸气压力 排气压力 符号 p1 p2 公 式 (绝压——大气压) (绝压) 单位 Pa Pa 测量点数据 名义压力比 ε 喷 嘴 前 后 压 Δp 力差 喷嘴前温度 T1 p2/ p1 —— t ℃ + 273 — Pa K 吸气温度 Tx t ℃ + 273 T P P K 2 1 0 1129C d x 实测排气量 Q0 电压 U 电流 I 电 机 输 出 功 0 P 1 —— —— T 1 m 3 /min V A 率 压 缩 机 轴 功 率 Ne NZ 3I×U×cosφ×\u951X Ne×\u951Xc (ηc= 0.97) 26
喷嘴前温 度 (可查《化工原理》 Pa 下饱和水 蒸 汽压力 (可查《化工原理》 Pa 吸气温度 饱和水蒸 汽 压力 panp,·p 析水系数 冷凝水量 Gs An p. Kg/min 进丹气件 量流量 G Qp:+Gs- Kg/min 吸气状态 T可查花工原理 Kgm 体密度 T下 160 N 压缩机效率 既绝热轴效率NN 27
喷 嘴 前 温 度 下 饱 和 水 蒸 汽压力 吸 气 温 度 下 饱 和 水 蒸 汽 压力 ps2 ps1 (可查《化工原理》 (可查《化工原理》 Pa Pa p1 p s p 析水系数 λΦ p2 1 1 1 ps2 2 p1 p Q —— 冷凝水量 进 口 气 体 质 Gs ps1 s 1 1 0 Kg/min 量流量 吸 气 状 态 下 气体密度 G1 ρa Q0×ρa + Gs (可查《化工原理》) k1 k p k n Kg/min Kg/m3 T x 2 160 等熵功率 Nad G1R1 1 k 1 p1 kw 压缩机效率 ηad 既绝热轴效率 Nad/ NZ 27
喷前后压力差△PmmH20 整日装g竖是意壁要是草量量言居后后店佳蓝言 六.实验报告要求 1.根据实验目的与要求,详细填写两个表格并绘制曲线图: 2.解答讨论题: 3.分析图形,找出最佳压力比范围。 七.讨论题 1.压缩机的排气压力是怎样形成的? 2.喷嘴法测量排气量的基本原理是什么? 3.通过绘制的曲线图,分析该压缩机的最佳操作压力比范围 4.Nz与Nd之间的差异反映了压缩机的什么损失? 28
六.实验报告要求 1.根据实验目的与要求,详细填写两个表格并绘制曲线图; 2.解答讨论题; 3.分析图形,找出最佳压力比范围。 七.讨论题 1.压缩机的排气压力是怎样形成的? 2.喷嘴法测量排气量的基本原理是什么? 3.通过绘制的曲线图,分析该压缩机的最佳操作压力比范围. 4.NZ 与 Nad 之间的差异反映了压缩机的什么损失? 28
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29 内外压容器基本实验综合装置实验台示意图