- •Н.П.Толкачева
- •Введение
- •1 Основные параметры состояния
- •Ответ: 410 кг.
- •2 Идеальные газы и основные газовые законы
- •Смеси идеальных газов
- •2.Объемный состав смеси:
- •3 Теплоемкость газов
- •4 Первый закон термодинамики
- •Политропные процессы
- •Ответ: 1) соответственно в 2,93; 6,67 и 13,87 раза; 2) при увеличении т1 в 10 раз во столько же раз возрастет значение работы.
- •6 Второй закон термодинамики
- •7 Расчет термодинамического газового цикла
- •Примечание. Построение цикла в p,V- и t,s- координатах выполнить
- •8 Расчет работы теоретического поршневого компрессора
- •9 Водяной пар
- •9.1 Общие положения
- •Сухой насыщенный пар
- •Влажный насыщенный пар
- •Перегретый пар
- •Энтропия пара
- •Плотность пароводяной смеси на выходе из трубы
- •10 Термодинамический расчет парового цикла
- •Циклы даны в р,V- диаграмме без учета масштаба.
- •Вариант 5 Вариант 6
- •Библиографический список
8 Расчет работы теоретического поршневого компрессора
Условие задания
Дано: поршневой двухступенчатый компрессор производительностью G, кг/ч (υ, нм3/ч) засасывает атмосферный воздух при t1, °C и давлении РІ и сжимает его до давления Р3.
Определить:
І. Теоретическую (без учета потерь и влияния вредного пространства цилиндра) мощность, потребляемую компрессором, если сжатие воздуха происходит:
а) изотермически;
б) адиабатически;
в) по политропе с показателем политропы n.
Провести сравнение результатов расчета при различных процессах сжатия.
2 Количество тепла, отведенное от цилиндров и холодильника компрессора охлаждающей водой, и расход воды, если при охлаждении компрессора вода нагревается до 15 °С.
При расчете принять для воздуха:
R = 0,287 кДж/кг·К; Ср = І,006 кДж/кг·К.
Построить диаграмму работы компрессора в Р,υ - и Т,s - координатах.
Производительность компрессора и начальные параметры воздуха принять по первой цифре номера задания из таблицы 8.1.
Таблица 8.1 – Производительность компрессора и начальные параметры
воздуха
|
Первая цифра номера задания |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
G, кг/ч |
100 |
200 |
300 |
400 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
РІ, МПа |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
|
Υ, нм3/ч |
- |
- |
- |
- |
80 |
120 |
200 |
250 |
600 |
1000 |
|
t1,°С |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
Конечное давление и показатель политропы принять согласно последней цифре номера задания из таблицы 8.2.
Таблица 8.2 – Конечное давление и показатель политропы
|
Последняя цифра номера задания |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Р3, МПа |
2,0 |
1,5 |
2,5 |
4,0 |
2,0 |
3,5 |
1,8 |
4,4 |
5,0 |
5,0 |
|
n |
1,3 |
1,3 |
1,2 |
1,25 |
1,2 |
1,15 |
1,3 |
1,3 |
1,3 |
1,26 |
Примечание. Построение диаграммы в Р,υ - и Т,s - координатах выполнить в масштабе на миллиметровой бумаге форматом 203×288 мм. Кривые строить по промежуточным точкам. Энтропию определить относительно состояния при нормальных условиях ( То = 273 К, Ро = 0,101 ГПа ).
Результаты расчета свести в таблицу 8.3.
Таблица 8.3 – Результаты расчета
|
Процессы сжатия |
Затрачиваемая работа и теорети-ческая мощность |
Отводимое тепло при охлаждении газа |
Общий расход ох- лаждающей воды Gб, кг/с | |||
|
αо, кДж |
Νо, кВт |
от цилин- дров, кДж/с |
в холо – дильнике, кДж/с |
всего, кДж/с | ||
|
Изотерми-ческий |
|
|
|
|
|
|
|
Адиабати-ческий |
|
|
|
|
|
|
|
Политропный |
|
|
|
|
|
|
При выполнении задания и подготовке его к защите необходимо обратить внимание на следующие вопросы:
1. Виды компрессоров.
Одноступенчатый поршневой компрессор.
Работа, затрачиваемая компрессором. Зависимость работы от процесса сжатия.
Влияние на работу компрессора вредного пространства цилиндра.
Необходимость охлаждения компрессора.