termo curs 9 compresoare

TERMOTEHNIC Curs 9 Angela Plea

1 8

4.5 Maini generatoare. Compresoare i ventilatoare [4]

Dac ciclul termodinamic al unei maini se desfoar n sens antiorar, atunci avemmaini generatoare care consum lucru mecanic i furnizez cldur (ciclul Carnotinversat).

Exemple de maini generatoare: compresoare, ventilatoare, instalaii frigorifice, pompe de cldur.

Compresoarele, ventilatoarele si pompele fac parte din categoria masinilor consumatoarede lucru mecanic n scopul de a realiza creterea energiei poteniale de presiune a gazelor sauvaporilor.Compresoarele, ventilatoarele si pompele se caracterizeaza prin raportul de comprimare:

(4.29)

n funcie de acest raport, aparatele se clasific n :Ventilatoare Suflante Compresoare

O clasificare generala a compresoarelor este indicata in schema urmatoare:

CalduraMASINI GENERATOARE

Lucru mecanic

ar

aspiratie

refularepp

pp

1,1 ]5,2...1,1[ 5,2


2 8

Dup principiul de funcionare:- Compresoare volumetrice la care ridicarea presiunii gazului se face prin nchiderea luintr-un anumit volum, micorarea acestui volum pn la ridicarea corespunztoare a presiuniii evacuarea gazului la aceast presiune.Compresoarele volumice realizeaz presiuni de peste 100 bar, dau au debite relativ

mici, sub 500 m3/min.- Compresoare dinamice la care ridicarea presiunii se face transfernd gazului energiacinetica, prin intermediul unui rotor paletat, dupa care urmeaza transformarea acesteia inenergie potentiala de presiune, procesul avand loc in mod continuu.Compresoarele dinamice furnizeaz presiuni pn la 25 bar la debite foarte mari.

Compresoarele centrifuge realizeaz debite de pn la 2500 m3/min, iar cele axiale debite cepot depi 10000 m3/min.

Compresoarele volumice, la rndul lor pot fi:- Compresor cu pistona) semiermetice b) ermetice

- compresoare rotative


3 8

Compresoarele dinamice se clasific n dou mari grupe:- Compresoare centrifugale

- Compresoare axiale

- Compresoare cu spiral


3 8





3 8





4 8

Parametrii principali ai compresoarelor cu piston S,[m] = cursa pistonului (distana dintre PMI i PME); n, [rot/min]= turaia arborelui compresorului; z = numrul de pistoane ale compresorului (cnd ele au o fa activ); Viteza medie a pistonului: , [m/s]

Cilindreea compresorului (volumul generat de toate pistoanele compresorului la deplasarealor ntre PMI i PME):

, [m3] (4.30) Debitul volumic teoretic (volumul generat de pistoanele compresorului n unitate de timp,

sau debitul corespunztor cursei pistonului):, [m3/s] (4.31)

Cilindreea orar (debitul volumic teoretic exprimat n m3/h):, [m3/h] (4.32)

30nswpm

zSDVc 42

6042 nzSDnVV cT

3600 Th VV


5 8

Debitul real al compresorului:(4.33)

Volumul spaiului mort: , [m3] Coeficientul de spaiu mort relativ (depinde de tipul supapelor i al compresorului):

; m = (0,03 ... 0,12) (4.34)

Puterea consumat de compresor va fi :]W[,60

znLPc

unde: n, [rot/min] turaia arborelui ]W[,Vp60znVpP Titcitc

(4.35)]cilindru/rot/J[,Vit cpL

Pit , [N/m2] presiunea teoretic indicat

Din ecuaia (3)se observ c puterea de comprimare depinde de lucrul mecanic teoretic, de turaiei de numrul de cilindri, ceea ce se poate scrie i sub forma ecuaiei (4):

Tit1Tc Vplv

VlmP (4.36)

]/[,432 smznsDVV tr

cm VmV

cm

VVm


6 8

VentilatoareVentilatoarele sunt masini rotative destinate vehicularii unui debit mare de gaze sau vapori, avandun raport de comprimare redus:

(4.37)

Clasificarea ventilatoarelor dup direcia de curgere a gazului :- ventilatoare centrifugale (radiale)- ventilatoare axiale.

Aplicaii : procesarea aerului n uniti de condiionare, instalaii industriale amplasate n mediiagresive, ventilare casnic i industrial.Determinarea puterii de antrenare a unui vetilator:

(4.38)

1,1ppHar

]W[,VpPvte

marireventilatoapentru9,08,0micireventilatoapentru5,0

vv


7 8

Curbele caracteristice ale unui ventilator:

Domeniu de funcionare i alegerea motoruluiVentilator de tavan cu refulare n atmosfer

Aplicaii : grupuri individuale de refulare, n uniti industriale, hale, instituii, oficii, cldirirezidenialeDomeniu de utilizare :


7 8




mmDPapsmV taer

630max680,/3 3


7 8





8 8

Ventilator axial de tavan cu refulare n incint

Domeniu de utilizare :

BIBLIOGRAFIE Curs 9[1] Mdran Teodor Bazele termotehnicii, Ed. SINCRON, Cluj-Napoca, 1998[2] Blan Mugur Noiuni de termotehnic notie de curs, http://www.termo.utcluj.ro/termo/p2.pdf[3] http://www.bibnum.education.fr/sites/default/files/42-carnot-texte-f.pdf[4] Plea Angela Compresoare i ventilatoare Note de curs

mmDPapsmV taer

630max150,/3 3

termo curs 9 compresoare

Documents