Одноступенчатое сжатие. Работа сжатия

Рассмотрим одноступенчатый поршневой компрессор. Поршень совершает возвратно-поступательные движения.

Рисунок 1 - Процессы сжатия в поршневом компрессоре

Линии: 01 - заполнение газом цилиндра при Р₁; 12 - рабочий ход поршня, сжатие газа до давления Р₂; 23 - выталкивание газа в нагнетательную линию при Р₂; 30 - мгновенное падение давления от Р₂ до Р₁ .

0123 - теоретическая индикаторная диаграмма одноступенчатого поршневого компрессора.

аb1с - действительная диаграмма поршневого компрессора, учитывает вредное пространство (v_o) и потери давления на прохождение газа через клапаны (линия са)

Процесс сжатия характеризуется I началом термодинамики для потока:

.

Учитываем, что:

1) процесс сжатия идет без трения: ;

2) компрессор расположен горизонтально: , тогда I начало термодинамики будет упрощено:

,

.

Работа сжатия всегда величина отрицательная, будем ее рассматривать по абсолютному значению, тогда:

.

Таким образом, чем больше отводится тепла, тем меньше затрачивается работы на процесс сжатия.