Методические указания
Несмотря на разнообразие типов компрессоров, процессы, осуществляемые в них, тождественны, и все формулы, а также соотношения, приведенные в настоящем разделе, справедливы для всех типов компрессоров.
При изучении данной темы необходимо:
* уяснить, что затрачиваемая работа на сжатие зависит от характера процесса сжатия;
* понимать преимущества многоступенчатого сжатия и уметь выполнять все требуемые расчеты;
* знать способы оценки эффективности работы компрессоров.
Задачи
1. Компрессор сжимает 100 м3/час воздуха с температурой t1 = 27 0С от давления p1 = 0,098 МПа до p2 = 0,8 МПа.
Определить мощность, необходимую для привода идеального (без потерь) компрессора, считая сжатие: а) изотермическим; б) адиабатным; в) политропным с показателем n = 1,2.
2. Трехступенчатый компрессор производительностью 500 м3/час сжимает азот с параметрами p1 = 0,86 бар, t1= 27 0С до давления p2 = 55 бар по адиабате. Охлаждение азота в промежуточных охладителях производится до первоначальной температуры t1= 27 0С. Степени повышения давления в ступенях одинаковы.
Определить мощность привода компрессора (Nk, кВт) и теплоту, отводимую в промежуточных охладителях (Q, кВт). Теплоемкость принять постоянной согласно молекулярно-кинетической теории газов.
3. Компрессор производительностью V = 10 м3/мин сжимает воздух с параметрами p1 = 0,98 бар, t1 = 30 0С до давления p2 = 3,5 бар. Адиабатный КПД компрессора hад = 0,71, механический КПД, учитывающий потери на трение, hм = 0,88.
Определить мощность привода компрессора. Определить эксергетический КПД компрессора, приняв параметры окружающей среды poс = p1, toc = t1. Теплоемкость принять постоянной согласно молекулярно-кинетической теории газов.
Решение
Массовая производительность компрессора равна
.
Температура сжатого воздуха в обратном адиабатном процессе (рис. 8.7)
.
Изобарная теплоемкость воздуха
.
Работа обратимого адиабатного сжатия
.
Работа действительного процесса сжатия (внутренняя работа)
.
Температура сжатого воздуха на выходе из компрессора
Затрачиваемая работа с учетом механических потерь
.
Мощность привода компрессора
.
Эксергетический КПД компрессора
Ответ: Nk =40 кВТ, hЭКС = 0,715.
Ответы
1. Nиз = 5,72 кВт, Nад = 7,84 кВт, Nпол = 6,85 кВт.
2. Nk = 60,9 кВт, Q = 39,1 кВт.
9. ЦИКЛЫ ГАЗОТУРБИННЫХ
И ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК
Дата добавления: 2021-07-22; просмотров: 340;