Расчет процесса в компрессоре Компрессор производительностью V1 м3 час состоящий из m ступеней

Принципиальная схема двухступенчатого поршневого компрессора
1 – цилиндр первой ступени сжатия; 2 – теплообменник; 3 – цилиндр второй ступени сжатия.
Pк
P
T
Изображение цикла сжатия воздуха в двуххступенчатом компрессоре
2
3
T2
T1
V
S

3

P2
P1
3’

2’
2

P1
1

1
2’
3’


1. Поскольку после каждой ступени происходит охлаждение газа до начальной температуры, то температуры газа на входе всех ступеней будут одинаковы и равны начальной:
Т1 = 272К.
2. Определяем величину степени сжатия в одной ступени:
При многоступенчатом сжатии в z ступенях оптимальная степень сжатия в одной ступени равна:

3. Определяем температуру газа на выходе из каждой i-ой ступени:

Поскольку значения постоянной политропы сжатия и с

Расчет процесса в компрессоре
Компрессор, производительностью V1, м3/час, состоящий из m ступеней, сжимает газ от давления Р1 до Р2. Сжатие в ступенях происходит по политропе с показателем n. Промежуточное давление выбрано оптимально, а охлаждение во всех теплообменниках производится до начальной температуры T1,K. Охлаждающая вода, прокачивающаяся через рубашки цилиндров и теплообменники, нагревается на t = 13oC.
Найти общую мощность, затрачиваемую на сжатие газа в компрессоре, и расход охлаждающей воды. Сравнить найденную мощность с мощностью, которая затрачивается на сжатие в одноступенчатом компрессоре с процессом сжатия по политропе с тем же показателем n. Теплоемкость в расчетах считать постоянной. Перед расчетом изобразить принципиальную схему компрессора, а также процессы сжатия изобразить в p-v и T-S- диаграммах.
Исходные данные: Т1 = 272К; Р1 = 0,08 МПа; Р2 = 1,28 МПа; n = 1,21; газ – водород (Н2); µ = 2 кг/кмоль; V1 = 2000м3/час; m = 2; t = 13oC.