Влияние на налягането върху масовия поток и охлаждащата способност
Въпреки факта, че в момента вместо бутални компресори, те предпочитат да използват ротационни (с редица предимства), ние ще разгледаме буталните компресори (за простота на представянето), за да покажем основните явления, които не зависят от вида на компресора използвани.
Помислете за трите позиции на фигура 9.1, показващи хода на буталото на хладилния компресор при засмукване.
Поз. 1. Буталото е в горната мъртва точка (точка А) Тъй като буталото не трябва да удря плочата на клапана, в горната част на цилиндъра е осигурено свободно пространство, за да се осигури механична безопасност (наречена мъртъв обем).
В този пример този обем съдържа пари на хладилен агент при 15 бара Тъй като ниското налягане е 4 бара, смукателният клапан е затворен.
Поз. 2. Докато буталото се спуска в цилиндъра, парите на хладилния агент, които са били компресирани в мъртъв обем до налягане 15 бара, започват да се разширяват и налягането им намалява.
Всмукателният клапан няма да може да се отвори, докато налягането в цилиндъра не спадне малко под 4 бара, което ще се случи, например, в точка Б. Следователно ходът на буталото между точки А и В служи само за разширяване на парите и по време на през този период нито една молекула газ не може да влезе в цилиндъра.
Поз. 3. Буталото достига до долната мъртва точка (точка С). Цилиндърът е изцяло напълнен с пари на хладилен агент при налягане 4 бара, но само количеството газ, което се съдържа в пространството между точки В и С, е влязло в компресора.
По този начин, поради факта, че в цилиндъра има така наречения мъртъв обем, ходът на буталото между точки А и В е безполезен ход и компресорът започва да засмуква само между точки В и С.
Сега помислете за хода на компресия (вижте фигура 9.2).
Поз. 4. Буталото е в долната мъртва точка (точка С) и само количеството газ, което се съдържа между точки В и С, е влязло в компресора.
Поз. 5. Когато буталото се издигне, налягането в цилиндъра се увеличава (следователно смукателният клапан е затворен), докато повишаването на налягането не накара изпускателният клапан да се отвори и да измести газ на 15 бара в HP колектора.
Поз. 6. Буталото се връща в горната мъртва точка. Вредното пространство на цилиндъра съдържа абсолютно същото количество пари при налягане от 15 бара, както в поз. 1 на фигура 9.1.
И така, нека обобщим нашите разсъждения. Докато буталото се спуска надолу, компресорът засмуква само количеството пара, което се съдържа между точки В и С при налягане от 4 бара. Когато буталото се повдигне, компресорът изпомпва само количеството газ, което преди това е влязло в цилиндъра. Следователно, по време на изпускането, компресорът измества точно същото количество пари, които са влезли в него по време на засмукване.
Да видим какво ще стане, ако налягането на засмукване спадне?
Ако налягането на засмукване стане например 2 бара вместо 4 бара, смукателният клапан ще се отвори, когато налягането в цилиндъра падне под 2 бара по време на засмукване.