Определить теоретическую работу на привод одноступенчатого и 2-ступенчатого с промежуточным охлаждением компрессоров при сжатии

Определить теоретическую работу на привод одноступенчатого и 2-ступенчатого с промежуточным охлаждением компрессоров при сжатии воздуха от давления р1 = 0,1МПа до р2 =0,4МПа, если начальная температура t1 =17°С. Показатель политропы для всех ступеней принять равным n = 1,12. Начальный объем газа V1 = 1000 м3. Сравнить величину работы одно- и2-ступенчатого сжатия. Определить температуры в конце сжатия. Построить процесс в p-υ и T-s диаграммах.

Молярная масса воздуха:
Теплоемкость воздуха:
Газовая постоянная воздуха:
Начальная температура:
T1=273+17=290К
Масса воздуха:
m=p1V1RT1=0,1∙106∙1000287∙290=1201 кг
Конечный объем:
V2=V1p1p21n=10000,10,411,12=290 м3
Конечная температура:
T2=V2P2mR=290∙0,4∙1061201∙287=337К
Теоретическая работа сжатия одноступенчатого компрессора:
A=nn-1p1V1p2p1n-1n-1=1,121,12-10,1∙10000,40,11,12-11,12-1=149МДж
Степень повышения давление в одной ступени 2-ступенчатого компрессора:
π1=p2p1=0,40,1=2
Теоретическая работа сжатия 2-ступенчатого компрессора:
A'=znn-1p1V1πn-1n-1=21,121,12-10,1∙100021,12-11,12-1=144МДж
Работа сжатия 2-ступенчатого компрессора меньше на:
1-A'A∙100%=1-144149∙100%=3,4%
Давление в конце сжатия первой ступени:
p'=π1p1=2∙0,1=0,2МПА
Объем в конце сжатия первой ступени:
V'=V11π11n=10001211,12=539 м3
Температура в конце сжатия первой ступени:
T'=V'p'mR=539∙0,2∙1061201∙287=313К
1-2 –-диаграмма сжатия одноступенчатого компрессора
1-21-3диаграмма сжатия 2-ступенчатого компрессора
1.5