Определить расход воды на охлаждение воздуха в рубашке двухступенчатого компрессора производительностью 12 м3/мин в

Определить расход воды на охлаждение воздуха в рубашке двухступенчатого компрессора производительностью 12 м3/мин в промежуточном и концевом холодильниках, если в холодильниках воздух охлаждается до начальной температуры, а вода нагревается на 15°С. Воздух перед компрессором имеет давление Р1=0,91 бар и температуру t1=12°С, сжатие воздуха в компрессоре происходит политропно (n=1,3) до конечного давления Р2=7,59 бар.

Количество тепла, отводимого в рубашке компрессора от 1 кг воздуха:
q=C∙t1-t2=Cv∙n-kn-1∙(t1-t2)
Количество тепла, отводимого в рубашке компрессора от G кг воздуха:
Q=q∙G
Количество тепла, отводимого в промежуточном и концевом холодильниках, от 1 кг воздуха:
qхол=Cp∙(t2-t1)
Количество тепла, отводимого в промежуточном и концевом холодильниках, от G кг воздуха:
Qхол=qхол∙G
Массовую производительность компрессора определим из характеристического уравнения:
G=P∙VR∙T=0.91∙104∙122871.4-1∙285=14.01 кг/мин
Промежуточное давление:
Р2'=λ∙Р1=Р2Р1∙Р1=7.590.91∙0.91=2.63 бар
Температура в конце сжатия:
Т2=Т1∙(Р2Р1)n-1n∙z=285∙(7.590.91)1.3-1.41.3∙2=285∙8.340.115=364 K
Количество тепла, отводимого в рубашке компрессора:
Q=14.01∙2871.4-1∙1.3-1.41.3-1.0∙91-15=-252 кДж/мин
Количество тепла, отводимого в промежуточном и концевом холодильниках:
Qхол=14.01∙287∙1.41.4-1∙91-15=1069 кДж/мин
Расход охлаждающей воды:
Gводы=2∙(Q+Qхол)C∙∆t=2∙(-252+1069)4.19∙15=25.99 кг/мин