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 В_р = 0,32 кг/c, коэффициент избытка воздуха перед дымососом α_д = 1,45, температура газов перед дымососом θ_д = 188 ºС и барометрическое давление воздуха h_б = 97·10³ Па.

Ответ: Q_д = 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=c_p/c_υ=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 N_T=94,8 кВт.