3.70 (Вариант 89) Смесь газов с начальной температурой t1=27 ºC сжимается в одноступенчатом поршневом компрессоре от давления р1=0,1 МПа до давления р2. Сжатие может проходить по изотерме, адиабате и политропе с показателем политропы n. Определить для каждого из трех процессов сжатия конечную температуру газа t2, отведенное от смеси тепло Q, кВт, изменение внутренней энергии и энтропии смеси и теоретическую мощность компрессора, если его производительность G. Дать сводную таблицу и изображение процессов сжатия в p-V и T-s — диаграммах. Данные для решения задачи выбрать из таблицы 1.1.
Указание. Расчет провести без учета зависимости теплоемкости от температуры.
Ответить на вопросы:
1 В каком из процессов сжатия мощность, затрачиваемая на привод компрессора, будет больше?
2 Какое количество воды необходимо прокачивать через рубашку цилиндра при сжатии газа по изотерме и политропе, если температура воды при этом повышается на 20 ºC (или 20 K)?
3 Как численно изменится в вашем варианте задачи показатель адиабаты k=cp/cυ, если учесть зависимость теплоемкости газов от температуры.
Таблица 1
Состав смеси | n | р2, МПа | 10-3·G, кг/ч |
5 кг N2+5 кг CO2 | 1,21 | 0,8 | 1,1 |