19 Компрессоры
19.141 Определить расчетную подачу дымососа котельного агрегата, работающего на природном газе состава: СО2 = 0,2%; СН4 = 97,9%; С2Н4 = 0,1%; N2 = 1,8%, если коэффициент запаса подачи β1 = 1,1, расчетный расход топлива Вр = 0,32 кг/c, коэффициент избытка воздуха перед дымососом αд = 1,45, температура газов перед дымососом θд = 188 ºС и барометрическое давление воздуха hб = 97·103 Па.
Ответ: Qд = 9 м³/c.
Учебник: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986.pdf
Все задачи из: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986
19.142 Идеальный одноступенчатый компрессор всасывает V м³/час воздуха при параметрах р1 и t1 и сжимает его до давления р2.
Определить мощность, необходимую на привод компрессора, если сжатие происходит: 1) адиабатно, 2) политропно (с показателем политропы n = 1,3), 3) изотермически. Сравнить полученные значения мощностей. Определить температуру газа в конце сжатия для каждого из этих процессов.
Таблица 3 – Варианты задачи
| Предпоследняя цифра шифра | V, м3/ч | р1, МПа | t1, ºС | р2, МПа |
| 1 | 100 | 0,1 | 27 | 0,8 |
19.143 (Вариант 10) 1 кг газа с начальной температурой t1=10 ºC и давлением р1 сжимается до давления р2. Сжатие может происходить по изотерме, по адиабате и по политропе с показателем политропы n. Определить для каждого из 3-х процессов сжатия конечную температуру, отведенную (или подведенную) теплоту, совершенную работу и изменение внутренней энергии q, l, Δu. Дать изображение процессов сжатия в р-υ и Т-s координатах. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать в таблице 1.
Таблица 1
| газ | р1, МПа | Показатель политропы n |
р2, МПа |
| воздух | 0,12 | 1,25 | 0,9 |
19.144 Расход газа в поршневом одноступенчатом компрессоре составляет V1 при давлении р1=0,1 МПа и температуре t1. При сжатии температура газа повышается на 200 ºC. Сжатие происходит по политропе с показателем n. Определить конечное давление, работу сжатия и работу привода компрессора, количество отведенной теплоты, а также теоретическую мощность привода компрессора. Исходные данные, необходимые для решения задачи, выбрать из таблицы 8.2.
Указание. При расчете принять: k=cp/cυ=const.
Таблица 8.2
| Вариант | V1, м³/мин | t1, ºC | Газ | n |
| 00 | 45 | 17 | CO | 1,34 |
Ответить на вопросы:
1. Как влияет показатель политропы на конечное давление при выбранном давлении р1 и фиксированных t1 и t2 (ответ иллюстрируйте в Ts — диаграмме)?
2. Что такое «мертвое пространство» и как оно влияет на работу компрессора?
3. Что такое «относительный объем мертвого пространства» компрессора?
4. Когда применяется многоступенчатое сжатие? В чем его достоинства?
5. Изобразите в p,υ- и T,s- координатах работу многоступенчатого компрессора.
Ответ: конечное давление р2=0,83 МПа, работа сжатия l=-165 кДж/кг, работа привода компрессора l0=223 кДж/кг, количество отведенной теплоты Q = -8,8 кВт, теоретическая мощность привода компрессора NT=94,8 кВт.
Варианты задачи: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99.
Методические указания 2018 года.pdf
ВУЗ: РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева
Все задачи из: Рудобашта С.П. Бабичева Е.Л. Теплотехника РГАУ-МСХА Москва
19.145 Расчет процессов идеального газа
Задание
1 кг рабочего тела с начальным давлением р1 и начальной температурой t1 сжимается в компрессоре до давления р2. Сжатие производится по адиабате и политропе с показателем политропы n.
Показатель адиабаты рабочего тела в состоянии идеального газа можно вычислить как отношение теплоемкостей cp/сv. Для определения сv использовать уравнение Майера.
Определить:
— начальный и конечный объемы газа, а также конечную температуру газа;
— работу процесса сжатия;
— количество подведенной (или отведенной) теплоты;
— изменение внутренней энергии;
— изменение энтропии.
Для каждого из процессов выполнить расчеты, считая газ идеальным.
Дать изображения на одном рисунке всех рассматриваемых процессов в диаграммах pv и Ts (без масштаба). Составить сводную таблицу результатов расчета и сделать выводы по полученным результатам.
Варианты задания приведены в табл. 1.
Таблица 1
| Вариант 20 | ||||||
| Хладагент | t1, ºС | р1, МПа | р2, МПа | n | ср, кДж/(кг·К) | μ |
| R13 | -50 | 0,03331 | 0,28100 | 1,2 | 0,60 | 104,47 |
19.146 ДЗ №1.1 Расчет процессов идеального газа
Задание
1 кг рабочего тела с начальным давлением р1 и начальной температурой t1 сжимается в компрессоре до давления р2. Сжатие производится по адиабате и политропе с показателем политропы n.
Показатель адиабаты рабочего тела в состоянии идеального газа можно вычислить как отношение теплоемкостей cp/сv. Для определения сv использовать уравнение Майера.
Определить:
— начальный и конечный объемы газа, а также конечную температуру газа;
— работу процесса сжатия;
— количество подведенной (или отведенной) теплоты;
— изменение внутренней энергии;
— изменение энтропии.
Для каждого из процессов выполнить расчеты, считая газ идеальным.
Дать изображения на одном рисунке всех рассматриваемых процессов в диаграммах pv и Ts (без масштаба). Составить сводную таблицу результатов расчета и сделать выводы по полученным результатам.
Варианты задания приведены в табл. 1.
Таблица 1
| Вариант 20 | ||||||
| Хладагент | t1, ºС | р1, МПа | р2, МПа | n | ср, кДж/(кг·К) | μ |
| R13 | -50 | 0,03331 | 0,28100 | 1,2 | 0,60 | 104,47 |
19.147 Сжатие воздуха в компрессоре происходит: а) по изотерме; б) по адиабате; в) по политропе с показателем . Масса сжимаемого воздуха G, начальное давление , начальная температура , степень повышения давления . Определить величину теоретической работы сжатия и работы привода компрессора, а также изменение внутренней энергии и энтропии при сжатии для всех вариантов процесса сжатия.
Таблица 3
| Вариант | n | G, кг | ε | t, ºС |
| 03 | 1,25 | 20 | 5,0 | 10 |
19.148 В трехступенчатом компрессоре (рис. 4) давление воздуха повышается от р1 = 0,1 МПа до рк, МПа. Массовая производительность компрессора G, кг/ч. Во всех ступенях сжатие происходит по политропе с показателем n, что обеспечивается охлаждением цилиндров водой с массовым расходом D1, кг/час. В промежуточных охладителях воздух охлаждается до начальной температуры, равной t1 = t3 = t5, ºС, водой с массовым расходом D2, кг/час.
Определить теоретическую мощность двигателя, необходимую для привода компрессора, расход охлаждающей воды на каждую ступень компрессора D1, на каждый промежуточный охладитель D2 и общий расход охлаждающей воды D = 3D1 + 2D2, при повышении ее температуры на Δt, ºС в каждом из элементов компрессора.
Изобразить процесс сжатия воздуха в диаграммах p—v и T—s.
Исходные данные принять по табл. 7.
Таблица 7
| Варинт | t1, °С | рк, МПа | n | Δt, ºС | G, кг/ч |
| 05 | 17 | 7,5 | 1,3 | 10 | 100 |
