загрузка...
загрузка...
На головну

Огляд теорії та розрахунку ежектора

Дивіться також:
  1. I. Короткі відомості з теорії статистики
  2. I. Сутність теорії соціальної стратифікації
  3. II. Психоаналітичні теорії особистості
  4. А Основні положення розрахунку
  5. А. Достовірність розрахунку надійності
  6. А. Об'єкт аналізу економічної теорії - економіка.
  7. Абсолютна ефективність. Показники, методика розрахунку
  8. Абсолютні і середні показники варіації і способи їх розрахунку
  9. Акредитивна форма розрахунку.
  10. Аксіоматика теорії ймовірностей

Коефіцієнт корисної дії (ККД)

Робочий процес пароежекторного вакуумного насоса

Робочий процес Пароежекторние ступені можна уявити на i -s діаграмі (рис.2).

В ідеальному ежекторі без втрат робоча пара з початкового стану (А) розширюється в соплі адиабатически до тиску Р2. Станом ежектіруемого газу на вході в камеру змішування відповідає точка С, станом суміші при ізобаріческом змішуванні відповідає точка 3. У дифузорі суміш адиабатически стискається від тиску Р2 (Точка 3) до тиску Рс (Точка 4). У реальному ежекторі всі процеси йдуть з втратами. Процес змішування не є изобарического. Стан суміші в камері змішування характеризується точкою Д. Стиснення - процес не адіабатичний, і суміш в кінці стиснення характеризується точкою Е.

ККД ежектора, як правило, не входить в розрахункові рівняння, але знати його величину необхідно як для розуміння суті процесу, так і для проведення порівняльної техніко-економічної оцінки різних типів ежекторів, а також для порівняння з іншими типами струменевих вакуумних насосів.

Сформована практика використовує різні оцінки енергетичної ефективності робочого процесу пароежекторного вакуумного насоса.

Більш простий і наочний шлях - це безпосереднє визначення ККД на основі ексергетичного методу. Крім загальних балансових рівнянь енергії і маси для термодинамічної системи характерний ексергетичний баланс незалежно від видів енергії, що беруть участь в процесі:

 , (2)

 , (3)

де індекси «і» означають вхід і вихід системи.

D - втрати ексергії в системі. DЕ = 0 для стаціонарного процесу.

 , (4)

де Аэ - Потоки ексергії, які визначають отриманий ефект. А3 - Потоки ексергії, які визначають витрати.

 , (5)

де - Потік ексергії.

Виходячи з цього, розглянемо процеси в струменевому ежекторі. У ньому поєднуються потоки, що розрізняються по температурах, але головне за тискам. Схему процесу можна представити таким чином.

 1 M1; i1; e1; T1; P1

робочий потік 3 M3; i3; e3; T3; P3

ежектіруемий

потік 2 M2; i2; e2; T2; P2

Він включає розширення робочого потоку пара від Р1 до Р3 і вироблене за рахунок цього розширення стиснення підсмоктується потоку (від тиску Р2 до Р3). Зображення цього процесу в координатах i - e представлено на рис. 3. Стан робочого пара визначається точкою 1, підсмоктується газу - 2. В ідеальному випадку стан суміші відображається точкою 3, що знаходиться на прямій 1 - 2 (за правилом «важеля»), положення якої визначається співвідношенням потоків М1 і М2: М2/ М1= (1-3) / (2-3).

Втрати D в реальному ежекторі призводять до зменшення тиску і ексергії суміші. Дійсний стан пара на виході з ежектора відповідає точці 3', В якій тиск .

Коефіцієнт корисної дії hе процесу в ежекторі визначиться зі співвідношення:

 , (6)

де D - підвищення ексергії, N - зниження.

Незважаючи на зовнішню простоту пристрою пароструйного ежектора, що відбуваються в ньому термо- і газодинамічні процеси складні і досі повністю не з'ясовані.

В даний час існують три напрямки в розрахунку пароструминних ежекторів.

перше базується на роздільному розгляді процесів розширення, змішання і стиснення з детальною кількісною оцінкою втрат на кожному етапі робочого процесу. Для опису процесів, що відбуваються використовуються термодинамічні, газодинамічні і тепломассообменні залежності. Детальний розгляд процесів в окремих елементах проточної частини ежектора (сопло, камера змішання, дифузор) є гідністю першого напряму, але в той же час неминучі допущення і спрощення фізичних уявлень настільки знижують точність розрахунків, що складність і громіздкість цих методів стає невиправданою.

Відмінною рисою другого напрямку є відмова від детальної оцінки процесів в окремих частинах проточного тракту ежектора, а розглядаються процеси в соплі і між двох основних перетинів пароежектора: 1-1 - на виході їх сопла і 3-3 - на вході в дифузор. Другий напрямок базується на певному експериментальному матеріалі, що докорінно відрізняє його від першого напряму.

З огляду на складність газодинамічних процесів в надзвуковому ежекторі, автори третього напряму відмовляються від висновків громіздких розрахункових рівнянь. Цей напрямок можна охарактеризувати як емпіричне. Емпірична методика заснована на результатах дослідження великої кількості пароструминних ежекторів. Експериментально встановлено, що витрата пара в ежекторі залежить від трьох величин: Р0 - Початковий тиск робочого пара; Р1 - Тиск розширення струменя в соплі і Р4 - Тиск на виході з дифузора, т. Е. Тиск стиснення.

Для практичних цілей зручно висловлювати витрата пара в залежності від співвідношень між цими величинами, а саме: ступеня розширення пара в соплі , Ступеня стиснення парогазової суміші в ежекторі , (Р1 - Впускне тиск, Р4 - Випускний тиск) і коефіцієнта, рівного відношенню витрати робочого пара до витрати ежектіруемой суміші

 (7)

Функціональна залежність (7) графічно представлена на діаграмі рис. 4.

Пароежекторние насоси (пароструминні ежектори) «-- попередня | наступна --» Пристрій Пароежекторние установки
загрузка...
© om.net.ua