12a Compressori volumetrici alternativi - Dipartimento di ...€¢7 Rapporto di compressione limite...
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•1
Università degli studi di Bologna
D.I.E.M.
Dipartimento di Ingegneria delle Costruzioni Meccaniche,
Nucleari, Aeronautiche e di Metallurgia
Rev. Nov. 2008
12a_COMPRESSORI
VOLUMETRICI
ALTERNATIVI
1
Compressore 1
2
•2
Compressore 2
3
Compressore
monostadio a
semplice effetto
4
•3
Compressore KSB (doppio effetto)
5
Compressori vari
6
•4
Valvole (automatiche)
7
Valvola di
aspirazione
8
•5
Valvola di
mandata
9
ideale con spazio
nocivoreale
convenzionale
10
Diagrammi
di indicatore
•6
Diagrammi indicatore fuori
progetto per compressori
volumetrici rotativi
11
Rendimento di carica
rendimento termico:
fugatvafugat
1
141
fuga
1
141fuga
41carica
)(
)()(
ηηηηη
ηηρ
ρη
=−
=
−=
−==
′
′
′′
p
p
V
VV
T
T
p
p
V
VV
V
VV
m
m
a
a
a
a
teorica
effettiva
a
a
T
T
′=tη
( )
1
1
1
1
1
1
va
14
031423
1
20
1
140
1
140
1
141va
111
:pertantoe:ricavasi:essendo
,,:posto
1)()(
p
pm
p
pmm
mV
VVVepVpV
p
p
V
Vm
p
p
V
V
V
V
p
p
V
VVV
p
p
V
VV
nn
nnn
′
′
′′
′
′
′′′
−′−=
′−+=
′===
=′=
−+=−+
=−
=
ββη
β
β
η
rendimento volumetrico apparente:
12
•7
Rapporto di compressione limiteSi può facilmente verificare che, al crescere del rapporto di compressione
effettivo β’ di lavoro il rendimento volumetrico apparente, e quindi anche il rendimento di carica, diminuiscono fino ad annullarsi per un valore del
rapporto di compressione pari a:
Rapporto di compressione che annulla il rendimento volumetrico apparente
in un compressore alternativo in funzione del coefficiente di spazio nocivo m 13
n
m
+= 11
limiteβ
m
Compressione polifaseIn caso di necessità di rapporti di compressione elevati, per non operare con
rendimenti di carica troppo bassi, si ricorre al frazionamento della compressione,
con possibilità di refrigerazione intermedia.
( )
21
21
21
2222
1111
2121
21
0
0
TTdL
ds
dsTTdL
dsdsds
dsTdTcdh
dsTdTcdh
dhdhdLdLdL
LLL
tot
p
p
tot
tot
=⇒=
≠
−=
==
−==
==
+=+=
=+=
Tale accorgimento consente inoltre un risparmio di lavoro di compressione
che presenta il minimo se le temperature finali di compressione sono uguali
14
p
p
p
p 22
1
1 ; == ββ
•8
Compressione polifase
necompressio di stadi di numero
_s
=
=
n
ntotaleottimotadio ββ
Qualora, dopo ogni stadio de compressione, si possa raffreddare il fluido fino
alla temperatura iniziale, il lavoro complessivo compressione assume il suo
valore minimo se tutti gli stadi operano con uguali rapporti di compressione.
15
βββ ==
=
⇒=
=−−
′
′
21
1
2
1
10
2
0
1
00
k
k
k
k
p
p
p
p
T
T
T
T
TT compressione bi-stadio
compressione poli-stadio
Bibliografia16
Morandi Gino, “Macchine ed apparecchiature a vapore e frigorifere”, Pitagora, BO
Caputo Carmelo, “Macchine volumetriche (le)”, Masson, 1997
Gruppo compressore-
separatore di vapore per
frigorifero domestico