從熱學(xué)見(jiàn)解看來(lái)，壓縮全過(guò)程可以用幾類(lèi)不一樣的方法產(chǎn)生，即等溫過(guò)程、等熵或是多方過(guò)程。

壓縮全過(guò)程

等熵指數(shù)值“K”是定壓比熱與滴定劑定壓比熱之比。其值可便于地從氣體特性表或是適合的手機(jī)軟件中搜索。與之對(duì)比，多方指數(shù)值“n”遭受好幾個(gè)要素的危害，非常無(wú)法測(cè)算。

壓縮機(jī)拉力

除開(kāi)總流量，壓縮機(jī)拉力也是危害壓縮機(jī)特性的主要主要參數(shù)。它表示著壓縮機(jī)解決每企業(yè)凈重液體所做的功。

用米或是英寸（kg·m/kg 或 lb·ft/lb）為企業(yè)來(lái)表明，界定如下所示：

H = 101,972∫vdp (1.1)

在其中，H是拉力，以米為企業(yè)（m），v是汽化熱（m3/kg），p是絕壓（MPa）。汽化熱（v）可以從氣體表格中立即得到，或是根據(jù)相對(duì)密度（ρ）的末尾測(cè)算獲得。

在帶入有關(guān)主要參數(shù)并開(kāi)展公式計(jì)算轉(zhuǎn)換以后，獲得下列等式：

Hp= 101,972[n/(n-1)]p1v1[(p2/p1)(n-1/n) - 1] (1.2)

Hp = 101,972[n/(n-1)]ZRT1·[(p2/p1)(n-1/n) - 1] (1.3)

在其中，Hp是多方面拉力（m）；R是氣體參量（kJ/kg·K）；T1是吸進(jìn)溫度（K）；Z是均值壓縮指數(shù)。R= 8.3142/MW，在其中MW是氣體的相對(duì)分子質(zhì)量。

 當(dāng)壓縮指數(shù)的數(shù)值1時(shí)，應(yīng)當(dāng)應(yīng)用等式1.2。當(dāng)均值壓縮指數(shù)的誤差很小時(shí)，可將其用以等式1.3中，而且允許有可忽視的偏差。換句話說(shuō)，均值Z在0.95到1.02中間轉(zhuǎn)變，或是在壓縮范疇內(nèi)維持一定的穩(wěn)定。

在其它情形下，應(yīng)當(dāng)應(yīng)用以下公式計(jì)算：

Hp=101,972log(p2/p1)·[(p2v2-p1v1)/log(p2v2/p1v1)] (1.4)

等式1.4專(zhuān)門(mén)用以適當(dāng)工作壓力或是髙壓及其/或是至低溫下的氮化合物氣體。

若要順利地運(yùn)用等式1.2和1.3，務(wù)必明確多方指數(shù)的值，這是一個(gè)極其重要的必要條件。

為了更好地做到這一目地，運(yùn)用下列等式來(lái)明確壓縮機(jī)的液壓機(jī)或是多方面效率 ：

η=1000∫vdp/Δh (1.5)

在其中，η是液壓機(jī)或是多方面效率；Δh是焓差（kJ/kg）。

焓在壓縮期內(nèi)的變動(dòng)為：

Δh=1000[k/(k-1)]p1v1·[(p2/p1)(n-1/n)-1] (1.6)

進(jìn)而獲得：

η=[(k-1)/k]/[(n-1)/n] (1.7)

根據(jù)等式1.7及其已經(jīng)知道或假定的多方面效率，就可以測(cè)算出多方指數(shù)。針對(duì)給出的壓縮機(jī)，其多方面效率一般是吸-脂情況下壓縮機(jī)輸氣量的涵數(shù)，可以根據(jù)檢測(cè)來(lái)明確。應(yīng)用2D離心葉輪的中小型離心式壓縮機(jī)的多方面效率可以達(dá)到72%到80%。應(yīng)用3D離心葉輪的大中型壓縮機(jī)的多方面效率可以達(dá)到83%，而大中型軸流式壓縮機(jī)的多方面效率可以達(dá)到85%。

對(duì)于配有2D離心葉輪的多級(jí)別離心式風(fēng)機(jī)壓縮機(jī)，其多方面效率做為呼吸工作能力涵數(shù)的自然數(shù)。顯而易見(jiàn)，這種值用伴隨著壓縮機(jī)的特殊設(shè)計(jì)方案及構(gòu)造的轉(zhuǎn)變，尤其是離心葉輪的變動(dòng)而更改。

當(dāng)開(kāi)展長(zhǎng)期性的合理性剖析時(shí)，效率值減掉好多個(gè)點(diǎn)，這主要是因曲徑密封墊圈損壞所產(chǎn)生的危害。

為了更好地有利于測(cè)算，在設(shè)置與不一樣呼吸工作能力或是多方面效率所相對(duì)應(yīng)的等熵指數(shù)值“k”以后，數(shù)據(jù)圖表一般會(huì)得出(n-1)/n的值。在文章內(nèi)容當(dāng)中，將展現(xiàn)那樣的一個(gè)事例。

針對(duì)正排氣量壓縮機(jī)，壓縮全過(guò)程可能是等熵的，可以運(yùn)用對(duì)應(yīng)的等式獲得非常好的結(jié)果。應(yīng)用制冷膈膜的離心式壓縮機(jī)亦這般。

Ha=101,972[k/(k-1)]P1V1[(P2/P1)(k-1/k) - 1] (1.8)

Ha=101,972[k/(k-1)]ZRT1[(P2/P1)(k-1/k) - 1] (1.9)

在其中，Ha是以米為企業(yè)的等熵拉力。

之上得出的等式均假定壓縮氣體為單相電氣體。假如壓縮機(jī)通道氣旋中帶有氣體和液態(tài)（比如體內(nèi)濕氣），則這種等式務(wù)必改動(dòng)。運(yùn)用等式1.8和1.9時(shí)，有一些與壓縮因素的值有關(guān)的約束方程，他們與運(yùn)用等式1.2和1.3時(shí)的管束同樣。除此之外，當(dāng)解決非理想化氣體時(shí)，等熵指數(shù)值會(huì)伴隨著壓縮全過(guò)程的進(jìn)度而轉(zhuǎn)變。若壓縮全過(guò)程開(kāi)始與結(jié)束時(shí)的k值轉(zhuǎn)變不大，就可以取這兩個(gè)標(biāo)值的均值。針對(duì)別的狀況，必須選擇適合的狀態(tài)方程，或是根據(jù)應(yīng)用莫利爾圖計(jì)算末尾溫度，并應(yīng)用下列方程式，來(lái)明確壓縮指數(shù)值（γ）。

γ=ln(p2/p1)/[ln(p2/p1) - ln(T2/T1)] (1.10)

承擔(dān)選擇壓縮機(jī)的技術(shù)工程師們?cè)谔暨x壓縮全過(guò)程的種類(lèi)、效率種類(lèi)（比如等熵、等溫過(guò)程或是多方面），及其特性測(cè)算常用的公式計(jì)算時(shí)很有可能會(huì)出現(xiàn)不一樣建議。有的人鐘愛(ài)等熵全過(guò)程，它合適于所有種類(lèi)的氣體壓縮機(jī)、單極離心式風(fēng)機(jī)壓縮機(jī)，及其干螺桿式壓縮機(jī)壓縮機(jī)。有一些技術(shù)工程師則挑選等溫過(guò)程壓縮，其測(cè)算涉及到含有強(qiáng)制冷的活塞機(jī)壓縮機(jī)或是油泵擠出機(jī)螺桿壓縮機(jī)。有一些生產(chǎn)商在其離心式壓縮機(jī)系列產(chǎn)品商品中所有選用等熵循環(huán)系統(tǒng)。不管哪一種狀況，效率種類(lèi)可以與所挑選的壓縮全過(guò)程相對(duì)性應(yīng)。

多方過(guò)程比假定為等熵的操作系統(tǒng)更難剖析。難題取決于發(fā)熱量會(huì)進(jìn)出系統(tǒng)軟件，而且，這類(lèi)附加的動(dòng)能會(huì)更改一些主要的氣體特性，尤其是定壓比熱比。針對(duì)多方過(guò)程，每一次新的測(cè)算都必須一個(gè)新的定壓比熱比率。

可是，對(duì)于電機(jī)轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)力壓縮機(jī)的剖析，經(jīng)常挑選多方面壓縮全過(guò)程，因?yàn)樗线m用以解決工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)中使用到的各種氣體，而在預(yù)估正排氣量壓縮機(jī)的特性時(shí)，運(yùn)用的則是等熵循環(huán)系統(tǒng)。

根據(jù)以下關(guān)系式來(lái)測(cè)算壓縮氣體所須要的輸出功率：

GKW = wΔh/3600 (1.11)

在其中，GKW是氣體輸出功率（kW），w是氣體流量（kg/h）。

針對(duì)多方面壓縮，帶入有關(guān)主要參數(shù)轉(zhuǎn)換獲得：

GKWp=wHp/(367,200η) (1.12)

針對(duì)等熵壓縮：

GKWa=wHa/367,200 (1.13)

一樣根據(jù)帶入有關(guān)主要參數(shù)，可以各自獲得多方面和等熵壓縮過(guò)程中所需氣體輸出功率的基本關(guān)系式：

GKWp=[n/(n-1)]·[wZRT1/(3,600η]·[(p2/p1)(n-1/n)-1] (1.14)

GKWa=[k/(k-1)]·[wZRT1/3,600]·[(p2/p1)(k-1/k)-1] (1.15)

帶入狀態(tài)方程獲得：

GKWp=0.2777[n/(n-1)]·[p1Q1/η]·[(p2/p1)(n-1/n)-1] (1.16)

GKWa = 0.2777[k/(k-1)]·[p1Q1]·[(p2/p1)(k-1/k)-1] (1.17)

在其中Q1是吸進(jìn)情況下的氣體容積總流量（m3/h）。

針對(duì)離心式風(fēng)機(jī)壓縮機(jī)，壓縮機(jī)主軸軸承的至高功率（kW）為：

KW=GKW/ηm (1.18)

在其中，ηm是機(jī)械設(shè)備效率。

針對(duì)往復(fù)壓縮機(jī)，機(jī)械設(shè)備效率應(yīng)當(dāng)乘于汽缸效率（ηc），引進(jìn)該主要參數(shù)是源于對(duì)增加量汽缸規(guī)格和容許液壓缸荷載的考慮到，致力于調(diào)整理想化標(biāo)準(zhǔn)：

KW=GKW/(ηmηc) (1.19)

一定工作壓力比率所相對(duì)應(yīng)的汽缸效率的自然數(shù)。壓縮機(jī)輸出功率還受氣體比例和排氣阻力的危害。在參考文獻(xiàn)中可以尋找相應(yīng)的修正系數(shù)。

出入口氣體溫度根據(jù)下列等式來(lái)測(cè)算：

T2= T1(p2/p1)(n-1/n) 適用多方面壓縮 (1.20)

T2= T1(p2/p1)(k-1/k) 適用等熵壓縮 (1.21)

在其中T1和T2分別是進(jìn)氣口溫度和排氣管溫度，企業(yè)為K。

氣體的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

基本標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)（Nm3/h：基本每小時(shí)立方；sm3/h：規(guī)范m3/h；scfm：規(guī)范每分立方英寸）依據(jù)領(lǐng)域的差異及其權(quán)-威部門(mén)的要求而異。依據(jù)ISO/CAGI/PNEUROP 的要求，較常見(jiàn)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值：工作壓力1bar，溫度293K，空氣濕度0%（干躁）?？墒?，由API明確的數(shù)值：工作壓力1.014bar（1ata），溫度288.5 K，空氣濕度0%（干躁）。

具體標(biāo)準(zhǔn)（m3/h；am3/h：具體m3/h；acfm：具體每分立方英寸）指的是在壓縮機(jī)入口的氣體工作壓力和溫度。

壓縮機(jī)輸氣量指的是在通道工作壓力和溫度下測(cè)定的具體氣體運(yùn)輸能力，用每單位時(shí)間的容積量來(lái)表明（一般為m3/h或是cfm）。容量效率被理解為壓縮機(jī)的具體輸氣量（Q）與活塞桿排氣量（vd）之比。

ηv< = Q/vd (1.22)

活塞機(jī)壓縮機(jī)的輸氣量由下列2個(gè)等式得出，在其中等式1.23可用于單功效汽缸，等式1.24可用于雙功效汽缸。

Q = 15πD2LNηv (1.23)

Q = 15π(2D2 - d2) LNηv (1.24)

在其中，Q是壓縮機(jī)輸氣量（m3/h）；D是汽缸內(nèi)徑（m）；d是液壓缸直徑（m）；L是活塞桿四沖程（m）；N是轉(zhuǎn)速比（rpm）。