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螺桿壓縮機(jī)被電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),高速旋轉(zhuǎn),大量的空氣被壓縮進(jìn)空壓機(jī)中。電能驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),將電能變成機(jī)械能。機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中一部分用于壓縮空氣,一部份被結(jié)構(gòu)和維持運(yùn)轉(zhuǎn)所所消耗。前者是有用部分,后者是損耗部分。根據(jù)熱力學(xué)定律,當(dāng)空氣的勢(shì)能疊加后,溫度同樣增加,以維持系統(tǒng)內(nèi)能不變。根據(jù)熱力學(xué)第零定律,我們知道氣體狀態(tài)方程可以表述為:lnV+lnP = lnT +I(xiàn)或者描述為:PV=nRT。絕熱情況下,一般螺桿空壓機(jī)的效率只有6.5-8.5成。也就是說(shuō)氣體用于壓縮氣體的輸入功率的6.5-8.5成一方面用于提高空氣的壓力,一方面提高了氣體的溫度。
而試驗(yàn)表明被壓縮的油氣混和氣體中,由于液相的循環(huán)油的比熱容大于空氣,熱能的70%存在有油中。其余部分存于氣空氣中。因此輸入功率的一半變成了熱能存于循環(huán)油中,并被冷卻風(fēng)扇排掉。我們僅僅分析油的熱能的利用作為我們分析的對(duì)象。
不難看出100kW的空壓機(jī)有50kW左右的輸入功率變成可利用的熱能。其余來(lái)源于空氣的熱能有多少呢?
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