Увеличение индикаторного КПД водяной рубашкой цилиндра

Если температура воздуха вокруг компрессора равна температуре цилиндра компрессора, теплота не передается от цилиндра окружающей среде. При таких обстоятельствах процесс сжатия был бы адиабатный (изоэнтропный), так как теплопередача через границы системы будет равна нулю. Но так как рабочая температура компрессора всегда больше, чем окружающая, всегда существует теплопередача от компрессора к окружающему воздуху. Следовательно, процесс сжатия политропный, а не изоэятропный. При нормальных условиях данная теплопередача воздуху относительно небольшая, поэтому показатель политропного сжатия (п) почти равен показателю изоэнтропного сжатия (к) для компрессоров с воздушным охлаждением. По данной причине предположения изоэнтропного сжатия приемлемы для компрессоров с воздушным охлаждением.

Водяная рубашка на компрессоре увеличивает интенсивность теплопередачи в процессе сжатия. В результате процесс сжатия становится не изоэн-тропным, а изотермическим. Водяная рубашка - - это змеевик, встроенный в компрессор, что позволяет холодной воде циркулировать вокруг цилиндров и отводить теплоту, которую иначе поглотил бы пар хладагента. Водяная рубашка вокруг цилиндра компрессора понижает температуру стенок цилиндра и охлаждает пар в течение цикла сжатия. Сокращение нагрева цилиндра позволяет снизить температуру нагнетаемого пара, сокращая работу процесса сжатия. Также процесс становится не изоэнтропным, а изотермическим. При увеличении передачи теплоты воде процесс сжатия перемещается ближе к изотермической линии. Так как область под кривой показывает объем работы, проделанной компрессором, перемещение линии процесса к изотермической представляет сокращение работы сжатия. Данное изменение увеличивает индикаторный КПД (щ).

Увеличения индикаторного КПД при использовании водяной рубашки обычно не достаточно для возмещения дополнительных затрат, связанных с большинством компрессоров с углеводородными хладагентами. Следовательно, главным образом применение водяной рубашки ограничено компрессорами, предназначенными для использования с хладагентами, у которых необычно высокая температура нагнетания, например с аммиаком. Даже в таких случаях цель водяной рубашки - - это не увеличение производительности компрессора, а уменьшение интенсивности образования отложений и кислот, которая увеличиваются при повышении температуры нагнетания.