19 Компрессоры

19.61 Одноступенчатый компрессор, имеющий относительную величину вредного пространства 0,05, сжимает 400 м³/ч воздуха при нормальных условиях от давления р1=0,1 МПа и температуры t1=20 ºC до давления р2=0,7 МПа. Сжатие и расширение воздуха совершаются по политропе с показателем m=1,3 (рис.61).Одноступенчатый компрессор, имеющий относительную величину вредного пространства 0,05, сжимает 400 м³/ч воздуха при нормальных условиях от давления р1=0,1 МПа и температуры t1=20 ºC до давления р2=0,7 МПа. Сжатие и расширение воздуха совершаются по политропе с показателем m=1,3 (рис.61). Определить потребную мощность двигателя для привода компрессора и его объемный к.п.д. Эффективный к.п.д. компрессора ηк=0,7.

Определить потребную мощность двигателя для привода компрессора и его объемный к.п.д. Эффективный к.п.д. компрессора ηк=0,7.

Ответ: N=39 кВт, λυ=0,826.


19.62 Относительная величина вредного пространства одноступенчатого поршневого компрессора равна 5%. Давление всасываемого воздуха р1=1 бар.

Определить, при каком предельном давлении нагнетания производительность компрессора станет равной нулю. Процесс расширения воздуха, находящегося во вредном пространстве, и процесс сжатия воздуха считать адиабатными.

Ответ: р2=7,1 МПа.


19.63 Для двигателя с воспламенением от сжатия необходим трехступенчатый компрессор, подающий 250 кг/ч воздуха при давлении 8 МПа.

Определить теоретическую мощность компрессора. Сжатие считать адиабатным. В начале сжатия р1=0,095 МПа и t1=17 ºC.

Ответ: N=32,1 кВт.


19.64 Во сколько раз теоретическая мощность, затрачиваемая на привод одноступенчатого компрессора, больше теоретической мощности, затрачиваемой на привод трехступенчатого компрессора, при сжатие 0,5 кг/c воздуха от давления 0,97 бара до давления 88 бар. Сжатие политропное, показатель политропы 1,2. Начальная температура воздуха 20 ºС.

Определить температуру воздуха в конце сжатия в обоих случаях и количество отводимой теплоты.


19.65 Трехступенчатый компрессор с промежуточным охлаждением до исходной температуры сжимает газ от начального давления р1=0,1 МПа до конечного давления р2=2,7 МПа. Процесс сжатия считаем политропным с показателем политропы 1,2.

Как соотносится теоретическая работа на привод данного трехступенчатого компрессора с теоретической работой привода одноступенчатого изотермического компрессора, сжимающего газ в том же интервале давлений, что и данный трехступенчатый политропный компрессор?


19.66  Цикл идеального компрессора

1.3.1. Изобразить без масштаба цикл идеального компрессора, уяснить, из каких процессов он состоит.

1.3.2. Рассчитать цикл идеального компрессора, определив объемы в начале и конце процессов сжатия, а также работу цикла для случаев сжатия: изотермического, адиабатного, политропного с показателем .

1.3.3. Массу сжимаемого воздуха, показатель политропы, а также исходные параметры принять по табл. 1.3., согласно вашему порядковому номеру в журнальном списке группы.

1.3.4. Вычертить рассчитанный цикл идеального компрессора в υ-p — координатах в масштабе (изотерму, адиабату, политропу изобразить без построения).

1.3.5. Вычертить без масштаба индикаторную диаграмму одноступенчатого реального компрессора и схему его устройства.

Таблица 1.3. – Исходные данные для расчета цикла компрессора

Вариант № р1, МПа р2, МПа n Т1, К М, кг
6 0,10 0,8 1,26 310 3,0


19.67 V1, м³ газа с начальным давлением р1 и начальной температурой t1 сжимается до изменения объема в ε раз (ε=V1/V2).

Сжатие происходит по изотерме, адиабате и политропе с показателем политропы n. Определить массу газа, конечный объем, температуру, работу сжатия, количество отведенной теплоты, изменение внутренней энергии и энтропии газа для каждого из процессов.

Изобразить процессы сжатия в p,υ и T,s — диаграммах. Результаты расчетов свести в таблицу 4.

Таблица 6

Вариант Газ V1,м³ р1,МПа ε t1,ºС n
00 CO2 50 0,1 10 10 1,1

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.pdf

ВУЗ: КемТИПП


19.68 Компрессор всасывает воздух при давлении 1 бар и температуре 20 ºС и сжимает его до 6 бар. Определить теоретическую мощность компрессора при изотермическом, адиабатном и политропном (n=1,2) сжатии; найти также параметры сжатого воздуха. Часовая производительность компрессора 1200 м³/ч при нормальных физических условиях.


19.69 Одноступенчатый поршневой компрессор работает со степенью повышения давления λ=10 и с показателем политропы расширения газа, остающегося во вредном объеме, m=1,3. Определить коэффициент подачи компрессора, если относительный объем вредного пространства σ=0,04, коэффициент, учитывающий уменьшение давления газа при всасывании, ηр=0,975, коэффициент, учитывающий увеличение температуры газа от нагревания его при контакте со стенками цилиндра, ηт=0,96 и коэффициент, учитывающий утечки газа через неплотности, ηут=0,98.

Ответ: ηV=0,74.

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


19.70 Одноцилиндровый одноступенчатый поршневой компрессор сжимает воздух от давления р1=1·105 Па до р2=3,5·105 Па. Определить действительную подачу компрессор, если диаметр цилиндра D=0,2 м, ход поршня S=0,15 м, частота вращения вала n=16 об/c, относительный объем вредного пространства σ=0,045, показатель политропы расширения газа, m=1,1 остающегося во вредном объеме,  и коэффициент, учитывающий уменьшение давления газа при всасывании, ηр=0,95.

Ответ: V=0,0645 м³/c.

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