Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
IV. МНОГОСТУПЕНЧАТОЕ СЖАТИЕ (с. 321)Стр 1 из 2Следующая ⇒
I. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАБОТЫ КОМПРЕССОРА (с. 312) № 1. Определить работу сжатия 1 кг воздуха при изменении давления от р1=0,1 МПа в трёх процессах: изотермическом, политропическом (n=1,25) и адиабатическом. А также, определить конечные температуры, если начальная температура t1=20°С.
Известно, что при t1=20°С плотность воздуха r=1,186 кг/м3. Определяем объём 1 кг воздуха при t1=20°С: м3
1. При изотермическом сжатии работа равна:
Конечная температура в этом случае такая же, как и начальная: t1=t2=20°C.
2. При политропическом сжатии работа
Конечная температура ; t2=192°C.
3. При адиабатическом сжатии работа
Конечная температура ; t2=297°C. II. РАСХОД МОЩНОСТИ И КПД КОМПРЕССОРА (с. 317) № 2. Компрессор всасывает u1=1 м3 газа при давлении р1=0,08 МПа и сжимает его до р2=0,16 МПа. Определить расход мощности на компрессор, если hиз=0,75, hмех=0,8 и n=1,3 при изотермическом процессе сжатия и при политропическом процессе. Для изотермического процесса
Для политропического процесса
III. ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЙ РАБОЧИЙ ПРОЦЕСС В ОДНОСТУПЕНЧАТОМ КОМПРЕССОРЕ (с. 318)
№ 3. Компрессор двойного действия для подачи газа на заводе имеет размеры: диаметр цилиндра D=500 мм; ход поршня s=800 мм; диаметр штока d=125 мм; частота вращения n=90 мин – 1; давление всасывания р1=0,1МПа, давление нагнетания р2=0,4 МПа; вредное пространство Е=0,05. Определить подачу и мощность компрессора при изотермическом процессе сжатия, а также среднюю скорость поршня. Определяем объёмный КПД, считая процесс изотермическим
степень наполнения l=l0 – 0,04=0,95 – 0,04=0,91 площадь поршня F=pD2/4=3.14×0.52/4=0.196 м2 площадь штока f=pd2/4=3.14×0.1252/4=0.012 м2 Тогда подача компрессора равна м3/c Мощность для изотермического процесса: Средняя скорость поршня
Cп = s×n/30 = 0,8×90/30 = 2,4 м/с.
Эту же задачу можно решить и для политропического процесса сжатия, тогда объёмный КПД необходимо определять по следующей формуле = где n показатель политропы равный 1,25 – 1,3. А так же и для компрессора одинарного действия, в этом случае подача компрессора, отнесённая к условиям всасывания, определяется по следующей формуле = (м³/сек) IV. МНОГОСТУПЕНЧАТОЕ СЖАТИЕ (с. 321) № 4. Для производственных процессов завода производительностью 0,05 м3/с необходим сжатый воздух давлением 18 МПа. Определить: а) число ступеней компрессора и установить распределение давлений в каждой ступени; б) расход мощности; в) конечную температуру; г) расход воды в холодильниках при нагреве ее на 10°С учитывая, что начальное давление р1=0,1 МПа, начальная температура t1=20°С, rг=1,2 кг/м3.
а) Число ступеней выбираем таким образом, чтобы степень сжатия в каждой не превышало 4 (e=4).
Степень сжатия определяется по следующей формуле
Если число ступеней принять равным 3, то при одинаковой степени сжатия e во всех ступенях получаем степень сжатия равной что в нашем случае неприемлемо. Принимаем число ступеней равным 4. Тогда имеем
Следовательно, распределение давлений в ступенях должно быть таким: на всасывании на нагнетании Первая ступень р1=0,1 МПа р2=0,366 МПа Вторая ступень р2=0,366 МПа р3=1,34 МПа Третья ступень р3=1,34 МПа р4=4,9 МПа Четвёртая ступень р4=4,9 МПа р5=18,0 МПа
(так например р2/0,1=3,66 отсюда р2=0,1×3,66=0,366, далее р3/0,366=3,66 отсюда р3=0,366×3,66=1,34 и т. д.).
б) Расход мощности
в) Конечная температура
; t2=106°C.
г) Расход воды
Охлаждающая вода должна отнимать количество теплоты эквивалентной работе сжатия:
(Вт) = ? ..... ....... МДж
При нагреве воды на 10°С расход ее составит:
.
с=4,19×103 Дж/(кг×К).
V. ПОРШНЕВЫЕ КОМПРЕСОРЫ 5. Определить величину работы на 1 м3 воздуха при различных циклах компрессора если начальное давление 0,1 МПа и конечное давление 1,0 МПа. 5.1. Одноступенчатый адиабатический цикл. Показатель адиабаты k=1,4. 5.2. Двухступенчатый адиабатический цикл, при равной степени сжатия в обоих ступенях. Показатель адиабаты k=1,4. |
||
Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 177. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |