Термодинамический и газодинамический расчет компрессора

 

• Изменение энтальпии

                                       h_1-2=C_pm (T₂-T₁)                                                (2.8)

• Изменение энтропии

S_1-2= Cνm                                   (2.9)

 Работа политропного сжатия

 

 

l_пол = R(T₁ – T₂) /(n_сж.-1)                                      (2.10)

 

Из формул (2.6-2.10) определим основные параметры процесса

 

Удельную теплоёмкость C_vm определяем по формуле

С_vm  = 0,7084 + 0,00009349 (20 + 58) = 0,71 кДж/кг К.

 

Удельную теплоёмкость С_р определяем по (2.10)

 

С_рт = 1,002

Показатель адиабаты находим  по формуле

 

k = == 1,4

Тогда:

q_1-2 = 0,71 (327- 298) = 4,18 кДж/кг

 

U_1-2=C_vm (T₂ –T₁) =0,71 (327-298)=20,59   кДж/кг                                              

h_1-2=C_{pm (}T₂-T₁)=1,002 (327-298)=29,06 кДж/кг                                              

S_1-2 = C_vm () = 0,71 = 0,0127 кДж/кг К

l_пол = R(T₁ – T₂) /(n_сж.-1) = 287 (298 – 327) / 0,5 = -16,646  кДж/кг К  

Рассчитаем энтропию перегретого  пара в точке 1

S₁ = C_p = 1,02 = 5,89 кДж/кг К

Процесс 2-3.  Процесс 2-3 можно рассчитать как процесс 1-2 по

 формулам 6-10.

Удельную теплоёмкость C_vm определяем по формуле

C_vm = 0,7084 + 0,00009349 (105,7 + 20) = 0,72 кДж/кг К

 

С_рт = 1,03 к Дж/кг К

 

q_2-3 = 0,71 (359,7- 327) = 4,64 кДж/кг

U_2-3=C_vm (T₃ –T₂)=0,72 (359,7-327)=23,54  кДж/кг

 h_2-3=C_{pm (}T₃-T₂)=1,03 (359,7-327)=33,68  кДж/кг

S_2-3 = C_vm  () = 0,72 = 0,0129 кДж/кг К

l_пол = R(T₂ – T₃) /(n_сж.-1) = 1,03 (327 – 359,7) / 0,5 = -67,362  кДж/кг    

 

Процесс 3-4 - Изобарный

 

l_3-4 = P₃ (ν₄ – ν₃)= 0,235 10⁶ (0,36 – 0,45) = -21,15 кДж/кг                      (2.11)    

 

Теплота за процесс:

q_3-4=С_pm(T₄-T₃)                                                                                          (2.12)

Изменение внутренней энергии:

 

U_3-4 = C_vm (T₄ – T₃)                                                                                       (2.13)

 

Изменение энтальпии равно  теплоте

 h_3-4 = q_3-4 h_3-4 = q_3-4 = -39,34 кДж/кг                                                       (2.14)

 

Изменение энтропии

 

 S_3-4 =  1,03 = -0,193 кДж/кг К                                                 (2.15)

      

По формулам (2.11-2.15) рассчитываем процесс

 

C_vm = 0,7084 + 0,00009349 (105,7 + 20) = 0,72 кДж/кг К

 

С_рт = 1,03 кДж/кг К

 

q_3-4 =  1,03 (298 – 359,7) = -63,55 кДж/кг К

 

U_3-4 = 0,72 (298 – 359,7) = -44,42 кДж/кг

 

 

Процесс 4-5 - Политропный, с показателем политропы сжатия п_сж =1,5

Аналогичен процессу 1-2

Этот процесс можно  рассчитать по формулам (2.6-2.10)

 

q_4-5 =  1,03 (327,8 – 298) = 6,13 кДж/кг

 U_4-5 = 0,72 (327,8 – 298) = 21,456 кДж/кг

  h_4-5 = 1,03 (327,8 – 298) = 30,69 кДж/кг