Газ воздух с начальной температурой t1 = 27°С сжимается в одноступенчатом поршневом компрессор

Определяем начальный удельный объём воздуха.
Воспользуемся уравнением состояния:
P1*v1 = R*T1 → v1 = R*T1/Р1,
где R = 287 Дж/(кг*К) – газовая постоянная для воздуха.
v1 = 287*300/(0,1*106) = 0,861 м3//кг.
Расчёт изотермического сжатия.
1). Конечная температура.
t1 = t2 = 270C, T1 = T2 = 27 + 273 = 300 K.
2). Конечное давление.
Р2 = 0,9 МПа.
3). Конечный удельный объём.
Воспользуемся соотношением параметров для изотермического процесса
P1*Vv = P2*v2 → v2 = P1*v1/P2 = 0,1*0,861/0,9 = 0,096 м3.
4). Работа сжатия:
l = R*T*ln(v2/v1) = 287*300*ln(0,096/0,861) = - 188882 Дж/кг.
5). Изменение внутренней энергии:
При изотермическом процессе температура не меняется, поэтому
∆u = 0.
6). Количество теплоты, отведённое в процессе:
Так как по первому закону термодинамики q = l + ∆u, и ∆u = 0, то
q = l = - 188882 Дж/кг.
7). Изменение энтропии:
∆s = R*ln(v2/v1) = 287*ln(0,096/0,861) = - 630Дж/(кг*К).
8). Теоретическая мощность компрессора:
NT = G*l = (800/3600)*188,882 = 41,974 кВт.
Расчёт адиабатного сжатия.
1). Показатель адиабаты для воздуха k= 1,4.
2). Конечное давление.
Р2 = 0,9 МПа.
3). Коне

№ 6
Газ - воздух с начальной температурой t1 = 27°С сжимается в одноступенчатом поршневом компрессоре от давления Р1 = 0,1 МПа до давления Р2 = 0,9 МПа. Сжатие может происходить по изотерме, по адиабате и по политропе с показателем политропы n = 1,21. Определить для каждого из трех процессов сжатия:
- конечную температуру газа t2,°С:
- отведенную от газа теплоту q, кВт;
- теоретическую мощность компрессора N, если его производительность G= 800 кг/ч. Дать сводную таблицу и изображение процессов в PV- и Ts-диаграммах.