Расход газа в поршневом одноступенчатом компрессоре составляет V1=25 м3/мин при давлении p1=0,l МПа и

Расход газа в поршневом одноступенчатом компрессоре составляет V1=25 м3/мин при давлении p1=0,l МПа и температуре t1=7 oC. При сжатии температура газа (N2) повышается на 200 °С. Сжатие происходит по политропе с показателем n=1,34. Определить конечное давление, работу сжатия и работу привода компрессора, количество отведенной теплоты, а также теоретическую мощность привода компрессора.

Для определения конечного давления р2 воспользуемся соотношением параметров в политропном процессе
откуда
р2=р1∙ =0,1∙=0,553 МПа
Определим работу сжатия L1.2 по формуле
L1,2= р1V1
V1= Vt/( nвр∙z)=25/100=0,25 м3
L1,2=0,1∙106∙0,25∙=39,22 кДж
Работа затрачиваемая на повышение давления газа в одноступенчатом компрессоре, Lк равна абсолютному значению работы изменения давления W1.2.
Lк=n∙ L1,2=1,45∙39,22=56,87 кДж
Теоретическая мощность компрессора N
N=112,65 кВт
Отведенная теплота в политропном процессе
Q1.2=mt,
где Сν – средняя изохорная теплоемкость воздуха, которая находится по таблицам
Сν=0,673 кДж/(кг∙К)
Тср=(T1+T2)/2=376,5 К
Массовый расход можно определить из уравнения Менделеева
р1Vt=mtRT;
mt=р1Vt/(RT)=0,1∙106∙0.5/(259,8∙283)=0.68 кг/с
Q1.2=0,68∙(673-)∙200=13,01 кВт.