19 Компрессоры

19.101 Относительная величина вредного пространства в одноступенчатом компрессоре составляет 0,05. Производительность компрессора равна 500 м³ воздуха при р₁=0,1 МПа и t₁=27 ºC. Конечное давление р₂=0,9 МПа. Сжатие воздуха и расширение его после нагнетания происходят по политропе с показателем m=1,3.

Определить работу, затрачиваемую на 1 м³ всасываемого воздуха, мощность двигателя для привода компрессора и его объемный к. п. д.

Ответ: l′₀=0,286 МДж/м³, N=39,7 кВт, λ_υ=0,779.

19.102 Компрессор всасывает 100 м³/ч воздуха при температуре t₁=27 ºC и давлении р₁=0,1 МПа и сжимает его до давления р₂=6,4 МПа.

Принимая процесс сжатия политропным с показателем m=1,3, определить работу, затраченную на сжатие воздуха в компрессоре.

Ответ: L₀=53,4 МДж/ч, L″₀=69,6 МДж/ч, ΔL₀=23,3%.

19.103 Воздух при давлении 0,1 МПа и температуре  20 ºС должен быть сжат по адиабате до давления 0,8 .МПа

Определить температуру в конце сжатия, теоретическую работу компрессора и величину объемного к. п. д.: а) для одноступенчатого компрессора; б) для двухступенчатого компрессора с промежуточным холодильником, в котором воздух охлаждается до начальной температуры.

Относительная величина вредного пространства равна 8%. Полученные результаты свести в таблицу и сравнить между собой.

Ответ: а) t₂=257 ºC, l₀=238410 Дж/кг, λ₀=0,73; б) t₂=123 ºC, l₀=206000 Дж/кг, λ₀=0,912.

19.104 Двухступенчатый компрессор всасывает воздух при давлении р₁=0,1 МПа и температуре t₁=20 ºC и сжимает его до конечного давления р₂=4 МПа. Между ступенями компрессора установлен промежуточный холодильник, в котором воздух охлаждается при постоянном давлении до начальной температуры. Производительность компрессора V_к=500 м³/ч.

Определить теоретическую мощность каждой ступени и количество теплоты, которое должно быть отведено от обеих ступеней компрессора и промежуточного холодильника, если известно, что отношение конечного давления к начальному одинаково для обеих ступеней и сжатие происходит политропно с показателем m=1,3. Изобразить процесс сжатия и охлаждения воздуха в диаграммах рυ и Ts.

Ответ: N₁ = N₂ = 34,7 кВт, Q₁ = Q₂ = -24249 кДж/ч, Q_п.х = 101,6 МДж/ч.

19.106 Идеальный одноступенчатый поршневой компрессор (без объема вредного пространства) имеет подачу воздуха V₁ при давлении 0,1 МПа и температуре 17 ºС. Определить температуру и объем воздуха в конце политропного (n = 1,3) процесса сжатия до абсолютного давления . Определить также теоретическую мощность привода компрессора и сравнить ее с мощностью изотермического сжатия.

Таблица 1 — Числовые данные к задачам 2.1. Термодинамика

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ

19.107 Определить действительное давление, создаваемое центробежным вентилятором, если частота вращения рабочего колеса n=1500 об/мин, внутренний диаметр рабочего колеса d₁=0,5 м, наружный диаметр рабочего колеса d₂=0,6 м, проекция абсолютной скорости С₁ на направление окружной скорости воздуха при входе на рабочую лопатку С₁cosα₁=25 м/c, проекция абсолютной скорости C₂ на направление окружной скорости воздуха на выходе с рабочей лопатки С₂cosα₂=58 м/c гидравлический к.п.д. вентилятора η_г=0,8.

Ответ: Н=143 м.

Учебник: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986.pdf

19.108 Определить действительное давление, создаваемое центробежным вентилятором, если частота вращения рабочего колеса n=1500 об/мин, внутренний диаметр рабочего колеса d₁=0,5 м, наружный диаметр рабочего колеса d₂=0,6 м, проекция абсолютной скорости С₁ на направление окружной скорости воздуха при входе на рабочую лопатку С₁cosα₁=25 м/c, проекция абсолютной скорости C₂ на направление окружной скорости воздуха на выходе с рабочей лопатки С₂cosα₂=58 м/c гидравлический к.п.д. вентилятора η_г=0,8 и средняя плотность воздуха в вентиляторе ρ_г^ср=1,2 кг/м³.

Ответ: р=1686 Па.

Учебник: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986.pdf