Bài giảng Máy nén (Bản đẹp)

Nội dung text: Bài giảng Máy nén (Bản đẹp)

1. Máy nén
2. Máy nén • Máy nén pittông: giảm thể tích của khí • Máy nén ly tâm: Tăng tốc độ dòng khí, sau đó dùng ống tăng áp để tăng áp suất • Máy nén h−ớng trục: t−ơng tự + áp suất sau khi nén không cao, nh−ng năng suất nén của máy nén lớn.
3. Máy nén Máy nén 1 cấp
4. NGUYấN Lí HOẠT ĐỘNG F, L  ω2  − vdp = d   2  Mỏy nộn tĩnh Mỏy nộn động
5. PHÂN LOẠI MÁY NẫN VÀ ĐẶC ĐIỂM • Mỏy nộn tĩnh: pittụng (reciprocating), trục vớt (screw), trụcxoắn (scroll), rụ-to * Tỉ số nộn lớn, năng suấtnhỏ, dũng khớ nộnkhụngliờntụcnờncần cú thờm bỡnh chứa. • Mỏy nộn động: ly tõm (centrifugal), hướng trục (axial)(tỷ số tăng áp ở từng cấp là 1,3). * Cú đặc điểmngượcso với mỏy nộn tĩnh.
6. PHÂN LOẠI MÁY NẫN VÀ ĐẶC ĐIỂM • Mỏy nộn ly tõm Tỉ số nén nhỏ, năng suấtlớn, dùng khí nén liên tục.
7. Côngcủamáynénlytâm lôn c ngngoài củahệ qw=∆ +ln lqwqwwmn =−∆=−()21 − với má tnénlàhệhở w 2 wi=+1 11 2 w 2 wi=+2 222 ww22− lqwwqii=−()() − =− − −21 (621) − mn 21 21 2 nếuqtlàDabiến, coi w21= w liimn,12 k =−(6 − 22)
8. PHÂN LOẠI MÁY NẫN VÀ ĐẶC ĐIỂM • Mỏy nộn h−ớng trục Tỉ số nén nhỏ, năng suấtlớn, dùng khí nén liên tục.
9. Có thể kết hợp máy nén ly tâm và máy nén ly tâm: máy nén h−ớng trục lắp ở phía trứơc Tăng tỉ số nén nhỏ, năng suấtlớn, dũng khí nén liên tục.
10. Máy nén piston Máy nén 1 cấp
11. Máy nén 1 cấp
12. Máy nén
13. Máy nén Máy nén 1 cấp: quá trình nén đa biến Công nén của máy nén là công kỹ thuật của quá trình nén Lkt=G.lkt  n−1  np V  p  n L = − 1 1  2  −1 mn    n −1  p1     n−1  nG RT  p  n L = − 1 1  2  −1 mn    n −1  p1   
14. ảnh h−ởng của không gian có hại
15. Máy nén rô to Có 3 loại: 1.Máy nén rôto có van 2.Máy nén kiểu bánh răng khía ; hay dùng cho các ứng dụng áp thấp 3.Kiểu trục vít : dùng các loại áp khác nhau
16. Máy nén rô to
17. Root blower Rô to có dạng cam xoắn ốc Qt nén đ−ợc thực hiện bằng back flow >>> tiêu hao nhiều năng l−ợng Tỷ lệ tăng áp dặc tr−ng p2/p1=2
18. Máy nén trục vít Screw compressor
19. Screw Compressors Normal lubrication by injecting oil in suction “Oil-Free” Compressors Water injection into suction allows “oil free” lubrication Also produces “near isothermal” compression Some use ceramic rotors
20. Isentropic Efficiency of Rotary Compressors Best process for any compressor still isothermal Rotary vane & Roots: compression very rapid so best could only achieve reversible adiabatic Real rotary compressor’s frictional effects from: gas turbulence shock as rapid changes in flow direction contact between moving parts and walls Temperature rise even greater than reversible adiabatic
21. Isentropic Efficiency Temperature after real adiabatic always higher than after reversible adiabatic
22. Hiệu suất trong t−ơng đối entropy ηοι,s= ηisen Với qt nén For compression Real enthalpy rise > Isentropic enthalpy rise So Compressor’s Isentropic Efficiency expressed as ηoi,s=0,85 ηoi,T=0,5-0,8
23. quá trình thực
24. Hiệu suất trong t−ơng đối của máy nén ηoi,k ηoi,k=η isentrropic
25. Hiệu suất thể tích λt
26. áp suất chỉ thị trungbìnhlý thuyết pilt Indicated Power Positive displacement machines Can plot p against V Area under curve is W=∫p⋅dV i.e. Work done Area of whole diagram is net work done on piston each cycle Known as “Indicated work” Indicated power is rate of doing work
27. Hiệu suất chỉ thị η i ii12− pLpVilt==; mn, t i h v1 pi á psuấtchỉthị trung binhcủachấtkhí LLmn,,λλ mn ηi == LpVmn, t i h NếuqtnénDoạ nnhiệt Lmn,λ Gitt()12− i V ttλ V h ηik, ==; với G tt == pihVpV ih vv11 ()ii12− λVh vp1 λ ilt ηik, ==(6 − 14) pVih p i
28. áp suất chỉ thị trung bình lý thuyết
29. Máy nén Máy nén 1 cấp: quá trình nén đẳng nhiệt v2 Lmn = pV11ln , W Công nén của máy nén là v công kỹ thuật của quá 1 trình nén Lkt=G.lkt p2 Lmn =−GRT1 ln  W p1
30. ảnh h−ởng của thể tích thừa
31. ảnh h−ởng của thể tích thừa V λt = hiệusuấtthểtích Vh V vv14−−+vv 14vv33− v 4− v 3 λt == = =−1 Vvvh 13−− vv 13 vv 13 − pV π = 2 ;c = t p1 Vh 1 n λπt =−1(c − 1) (6− 5) 1 π <+(1)n (6− 6) c Vtt λλλλλ==ttlwr (6 − 7) Vh 3 VVmtt = λ h / s
32. ảnh h−ởng của thể tích thừa V Hiệu suất thể tích λ λt = Vh 1 V n λt = = 1− c(π −1) Vh Vt p c = π = 2 Vh p1
33. Tính nhiệt thải trong quá trình nén • Nhiệt dung riêng đa biến n − k C = C n v n −1 n−1 T2 n qn = Cn (T2 − T1 ) = CnT1 ( −1) = CnT1 (π −1) T1
34.  n−1  • Công máy nén 1 cấp n 1cap np1V1  p2   L mn = −   −1    n −1  p1    • Công máy nén m cấp  n−1  n mcap 1cap np1V1  p2   L mn = m.L mn = −   −1    n −1  p1   
35.  n−1  • Công máy nén 1 cấp n 1cap np1V1  p2   L mn = −   −1    n −1  p1    • Công máy nén m cấp  n−1  n mcap 1cap np1V1  p2   L mn = m.L mn = −   −1    n −1  p1   
36. Quá trình tiết l−u • Quá trình qua một tiết diện bị co hẹp đột ngột • i=const • Với khí lý t−ởng di=const suy ra T=const •HiệuứngJoule-Thomson  dT  α =    dp i h T1<Tcb khi tiết l−u nhiệt độ sẽ giảm
37. Không khí ẩm • Các công thức tính kka Gh ρh ρh = ϕ = V ρh max ρ p p (t) ph ϕ = h = h = h d = 0,622 ρh max ph max ps (t) p − ph I = t + d(2500 + 1,93t)