Компре́ссор (от лат. compressio — сжатие) — энергетическая машина или техническое устройство для повышения давления и перемещения газа или смесей газов (рабочей среды)[1].
Компрессор имеет входную камеру, рабочую полость и выходную камеру. Газ из входного патрубка попадает в рабочую полость, в которой происходит повышение давления газа за счет совершения над ним работы, затем выводится в выходную камеру и попадает в выходной патрубок. К выходному патрубку присоединена сеть, на которую работает компрессор. К компрессору подводится механическая энергия, которая используется для повышения давления газа за счёт взаимодействия последнего с подвижной частью компрессора.
К валу компрессора, имеющего механический принцип действия, подводится механическая энергия (крутящий момент от электродвигателя, двигателя внутреннего сгорания, газовой или паровой турбины, детандера) от привода, которая в результате силового взаимодействия рабочей полости подвижной части компрессора и газа преобразуется в кинетическую энергию, а затем во внутреннюю энергию газа.
В процессе повышения давления рабочей среды от начального до конечного (упрощенно политропный процесс, для некоторых видов компрессоров — адиабатный) часть энергии преобразуется в тепло, что приводит к повышению конечной температуры рабочей среды. Реальный компрессор производит необратимый процесс сжатия, нужно учитывать работу силы трения, вязкое трение и теплоту, выделяющуюся под действием диссипативной силы.
Состав газа существенно влияет на параметры компрессора за счет своих термодинамических свойств, описываемых уравнением состояния газа.
Компрессоры имеют большое разнообразие конструкций, отличаются по давлению и производительности, составу рабочей среды. По принципу действия компрессоры классифицируются на:
- объёмного действия;
- динамического действия.
- Начальное давление компрессора (секции, ступени) — давление газа на входе в компрессор (секцию, ступени).
- Конечное давление компрессора (секции, ступени) — давление газа на выходе из компрессора (секции, ступени).
- Отношение давлений в компрессоре (секции, ступени) — отношение конечного давления газа в компрессоре (секции, ступени) к начальному.
- Повышение давления в компрессоре (секции, ступени) — разность между конечным давлением газа в компрессоре (секции, ступени) и начальным.
- Начальная температура компрессора (секции, ступени) — температура газа на входе в компрессор (секцию, ступень).
- Конечная температура компрессора (секции, ступени) — температура газа на выходе из компрессора (секции, ступени).
- Объемная производительность компрессора (секции, ступени) — объемный расход газа на выходе из компрессора (секции, ступени).
- Массовая производительность компрессора (секции, ступени) — массовый расход газа на выходе из компрессора (секции, ступени).
- Внутренняя мощность компрессора (секции, ступени) — мощность, затрачиваемая в компрессоре (секции, ступени) на сжатие газа, за вычетом мощности утечек.
- Мощность утечек компрессора — мощность, теряемая в результате утечек из компрессора.
- Механическая мощность компрессора — мощность, затрачиваемая на преодоление механического трения в компрессоре.
- Мощность компрессора — сумма внутренней мощности, мощности утечек и механической мощности компрессора.
- Вспомогательная мощность компрессора — мощность, затрачиваемая на привод вспомогательных механизмов и дополнительных устройств от вала компрессора (напр. маслонасос, вентилятор и пр.).
- Мощность на валу компрессора — сумма мощности компрессора и вспомогательной мощности компрессора. Это мощность потребляемая компрессором с муфты привода.
- Мощность на валу приводного двигателя — сумма мощности на валу компрессора и мощности, теряемой в устройствах передачи движения от приводного двигателя к компрессору.
- Удельная мощность компрессора — отношение мощности на валу приводного двигателя к объемной производительности компрессора, приведенной к начальным условиям состояния газа.
- Политропный КПД компрессора — отношение политропной мощности компрессора к мощности на валу компрессора.
- Изотермный КПД компрессора — отношение изотермной мощности компрессора к мощности на валу компрессора.
- Механический КПД компрессора — отношение суммы внутренней мощности компрессора и мощности утечек к мощности на валу компрессора.