Порядок проведения эксперимента.

1. Включите экспериментальную установку (выключатель 8).

2. Убедитесь, что выключатель электродвигателя компрессора (7) выключен, а регулятор расхода 3 вывернут в крайнее (против часовой стрелки) положение (открыт).

3. После запуска программы TD_015.exe убедитесь, что выбран режим Измерение+Фильтр.

4. Включите электродвигатель компрессора (выключатель 7).

5. Установление режима работы компрессора наблюдайте по показаниям манометра.

6. После того как такие параметры, как давление и температура сжатого воздуха (Тм и Рм) будут оставаться в течение некоторого времени (2-3 мин) постоянными, можно сохранить измеренные параметры в список.

7. Во время опыта снимите три индикаторные диаграммы уменьшая расход воздуха (путем поворота регулятора расхода 3 по часовой стрелке) и повторяя пп.5-6.

8. Сохраните результаты эксперимента в файле.

9. Выключите двигатель компрессора (выключатель 7) и выпустите избыточное давление (регулятор расхода 3 выверните в крайнее против часовой стрелки положение).

10. Распечатайте индикаторные диаграммы для каждого режима (Выбрать режим из таблицы и нажать на пиктограмму "Предварительный просмотр", затем "Печать").

11. Выключите экспериментальную установку (выключатель 8).

Если в ходе работы будет превышено максимально допустимое давление в магистрали (около 250 кПа), произойдет автоматическое выключение компрессора. Для продолжения работы необходимо приоткрыть регулятор расхода (т.е. сбросить давление в магистрали) путем поворота ручки регулятора расхода 3 против часовой стрелки и кратковременно выключить, а затем снова включить выключатель компрессора 7.

 

Обработка полученных данных и оформление отчета.

 

1. Степень повышения давления :

(10)

2. Давление на выходе из компрессора, определяется по индикаторной диаграмме:

, кПа (11)

3. Определяется повышение температуры воздуха при сжатии:

, °С. (12)

4. Теоретическая работа компрессора:

, Дж/кг, (13)

где = 1004 –теплоемкость воздуха, Дж/(кг °С)

5. Объемная производительность компрессора вычисляется:

, см /с, (14)

где вредный объем в компрессоре =1,046 см ; ход поршня h=1,2 см;

диаметр поршня D=2,98 см.

Число оборотов приводного вала n, обор/мин, измеряется тахометром.

6. Массовая производительность компрессора определяется по формуле:

, кг/с, (15)

где , кг/м - плотность воздуха.

7. Теоретическую мощность компрессора можно определить как:

, Вт. (16)

8. Эффективный кпд компрессора:

×100% , (17)

где - механический кпд компрессора

где - кпд электродвигателя компрессора.

9. Теоретическая работа компрессора при адиабатном сжатии 1 кг воздуха:

, Дж/кг, (18)

где - температура воздуха на входе в компрессор, °С(для воздуха показатель адиабаты k=1,4, газовая постоянная R= 286 Дж/кг K.

10. Экспериментальная ошибка определения работы, затрачиваемой на привод компрессора с учетом необратимых потерь, рассчитывается по зависимости:

, % (19)

Отчет оформляется один на бригаду и должен содержать следующее: - основные положения теории; - краткое описание экспериментальной установки и схему; - результаты замеров и расчетов в виде протокола. Расчеты прилагаются на отдельном листе.

 

Контрольные вопросы.

При допуске к работе:

1. Что является целью лабораторной работы ?

2. Назовите основные назначения компрессоров и их модификации.

3. Какие допущения применяются при анализе работы идеализированного компрессора?

4. В каком процессе сжатия затрачивается минимальная работа компрессора?

5. Почему адиабатный процесс сжатия наиболее просто осуществим на практике?

6. Какие параметры характеризуют эффективность работы компрессора?

7. Объясните назначение основных элементов экспериментальной установки.

8. Расскажите последовательность проведения опыта.

9. Приведите примеры практического применения компрессоров.

При защите работы:

1. Запишите выражение, определяющие работу компрессора в политропном процессе сжатия.

2. Запишите выражение, определяющие работу компрессора в изотермическом процессе сжатия.

3. Покажите ход основных процессов сжатия в теоретической диаграмме компрессора.

4. Объясните цикл компрессора в действительной P-V диаграмме.

5. К чему приведет наличие большого мертвого объема в компрессоре с высокой степенью сжатия?

 


 

Протокол к лабораторной работе

№ п/п Параметры Обозна­чение Размер­ность Величина
1 опыт 2 опыт 3 опыт
1. Температура окружающего воздуха      
2. Барометрическое давление воздуха Па      
3. Температура сжатого воздуха      
4. Давление сжатого воздуха Па      
5. Число оборотов вала n об/мин      
6. Мощность привода Вт      
7. Степень повышения давления --      
8. Объемная производительность см3      
9. Массовая производительность кг/с      
10. Повышение температуры воздуха при сжатии      
11. Теоретическая работа компрессора Дж/кг      
12. Теоретическая работа компрессора в адиабатном процессе Дж/кг      
13. Теоретическая мощность компрессора Вт      
14. Эффективный КПД компрессора      
15. Экспериментальная ошибка %      

 

 


Лабораторная работа