Термодинамика и теплопередача

80 7. Компрессор сжимает углекислый газ ( СО 2 ) до давления 2,5 МПа при температуре 40 ° С . Его объемная производительность равна 30 м 3 / ч . Степень сжатия в одной ступени – не более π = 4. Состояние газа на входе в компрессор определяется начальной температурой 5 ° С и давлением 0,08 МПа . Вычислить мощность ком - прессора , число ступеней и расход охлаждающей воды , если считать , что сжатие происходит по политропе при n= 1,2. При этом считать , что вода в рубашках цилиндров нагревается на 11 ° С , а в холо - дильнике – на 14 ° С . Для углекислого газа принять k = 1,3; η 0 = 0,75. Ответ : m s = 1268 кг / ч ; работа одной ступени в час составля - ет L 1 = 84840 кДж / ч , полная работа L = 254520 кДж / ч , мощность N = 70,7 кВт ; N 0 = 94,3 кВт . Для политропного сжатия теплоемкость с = –0,32 кДж /( кг ⋅ К ); температуры при выходе газа из цилиндров Т 2 = Т 3 = 337 К . Расход воды в трех цилиндрах D p = 1,56 м 3 / ч , а в обоих холодильниках D x = 2,12 м 3 / ч ; всего D в = 3,68 м 3 / ч . 8. В поршневой компрессор подается воздух с начальными параметрами : температура t = 15 ° С , давление 0,1 МПа . Компрес - сор работает в двух режимах . Для первого режима объемный часо - вой расход равен 100 м 3 / ч , параметры воздуха на выходе : давление 0,5 МПа и температура 20 ° С . При работе на втором режиме ком - прессор подает 20 м 3 / ч при давлении 7,5 МПа и температуре 20 ° С . Вычислить число ступеней компрессора , его мощность , расход во - ды в холодильниках при ее нагреве на 13 ° C; показатель политропы принять n = 1,28. Ответ : Работа первой ступени равна L 1 = 105,26 кДж / с , а двух последних – L 2 = 126,0 кДж / с . Мощность компрессора N = 231 кВт . Расход воды D в = 0,26 м 3 / мин . 9. В центробежный компрессор подается воздух с начальны - ми параметрами : температура t = 15 ° С и давление 0,9 ат . Объем - ный минутный расход воздуха равен 100 м 3 / мин . Сжатие рабочего