Потери мощности, подводимой к рабочим лопаткам колеса

Под теоретическим напором компрессорной ступени понимают удельную механическую энергию l₀^*, подводимую к рабочим лопаткам на окружности колеса и затрачиваемую для сжатия газа массой 1 кг. Если к рабочим лопаткам на окружности колеса подводится механическая энергия N_u, то теоретический напор ступени

, (1.34)

где G - расход газа.

Передаваемая рабочим лопаткам на окружности механическая энергия N_u меньше всей подводимой к компрессору механической энергии N_e, затрачиваемой на сжатие воздуха. Часть подводимой к компрессору механической энергии идет на преодаление внешних и внутренних потерь, таких как механические потери в подшипниках, потери от утечки рабочей среды в наружных уплотнениях, потери от тренния и вентиляции, от утечки газа во внутренних зазорах. Если предположить, что компрессор одноступенчатый, то к рабочим лопаткам на окружности подводится механическая энергия

N_u = N_еh_мh_ук - N_у.т - N_т.в = N_i- N_у.т-N_т.в , (1.35)

где h_м - механический КПД компрессора;

h_{ук -} коэффициент, учитывающий потери от утечки рабочей среды через наружные уплотнения;

N_{у.т -} дополнительная затрата мощности на сжатие из-за внутренних протечек газа в ступени;

N_{т.в -} мощность, затрачиваемая на преодоление мощности трения и вентиляции;

N_i- внутренняя мощность, затрачиваемая на сжатие газа.

Из приведенных зависимостей следует, что теоретический напор ступени равен разности внутренней работы, затрачиваемой на сжатие 1 кг газа и удельных потерь от утечки через внутренние зазоры ступени, от трения и вентиляции (рис. 8).

Таким образом

. (1.36)

Согласно выражению (1.5) теоретический напор компрессорной ступени можно определить по формуле Эйлера

, (1.37)

где c_2u, c_1u, w_{2u ,}w_1u - проекции соответственно абсолютных и относительных скоростей на окружное направление.