Решение: Степень сжатия одной ступени компрессора ограничена

Вопрос: Степень сжатия одной ступени компрессора ограничена Ответ: все ответы верные Обоснование для записи в тетрадь: Степень сжатия в одной ступени поршневого компрессора не может быть бесконечно большой из-за ряда технических и физических факторов: 1. Температура в конце сжатия: При адиабатном сжатии температура газа резко возрастает. Чрезмерный нагрев может привести к самовоспламенению или разложению смазочного масла (нагарообразованию), а также к деформации деталей. 2. Наличие мертвого пространства: В цилиндре всегда остается небольшой объем газа (в зазорах между поршнем и крышкой, в каналах клапанов). Чем выше степень сжатия, тем сильнее расширяется этот остаточный газ при обратном ходе поршня, что снижает коэффициент наполнения цилиндра. При определенном давлении компрессор просто перестанет всасывать новую порцию газа. 3. Габариты и прочность: Высокая степень сжатия в одной ступени требует значительного увеличения прочности деталей и мощности привода, что ведет к неоправданному росту габаритов и веса установки. По формуле объемного коэффициента \( \lambda_0 \): \[ \lambda_0 = 1 - a \cdot (\varepsilon^{1/m} - 1) \] где \( a \) — относительная величина мертвого пространства, \( \varepsilon \) — степень сжатия. Видно, что с ростом \( \varepsilon \) производительность падает. Поэтому для достижения высокого давления используют многоступенчатое сжатие с промежуточным охлаждением.