Домашнее задание №1. по дисциплине «Теплотехника»

по дисциплине «Теплотехника»

Работу выполнил студент группы МА-10-07

Полионный Егор Валерьевич

Вариант-17

__________________

число подпись

Работу проверил доц. Шпотаковский М.М.

_____________ __________________

число подпись

Москва 2013
Постановка задачи:

В одноступенчатом поршневом компрессоре с объемной производительностью V политропно сжимается газ с начальными параметрами p1 и t1. Показатель политропы n, а степень сжатия в компрессоре ε = p2/p1.

Политропное сжатие газа

Газ подчиняется закону Клапейрона. Теплоемкость газа выбирается при начальных параметрах сжатия и остается неизменной.

Действительный процесс сжатия газа в поршневом компрессоре характеризуется следующими показателями: коэффициент вредного пространства σ; показатель политропы расширения оставшегося газа во вредном пространстве m; коэффициенты, учитывающие уменьшение объема всасываемого газа за счет изменения давления λp и температуры λt; политропический КПД компрессора ηпол; механический КПД компрессора ηмех и КПД электропривода ηприв.

Исходные данные

Газ	V м^3/ч	p1МПа	t1 ^0С	ε	n	σ	m	λ р	λ t	η пол	η мех	η прив
СH4 (С2H6)		0,17		5,5	1,30	0,095	1,31	0,96	0,94	0,84	0,91	0,89

μ(СH4) кг/кмоль	μ(С2H6) кг/кмоль
16,04	30,07

Удельные изобарные теплоемкости идеальных газов С_рm, кДж/ (кг К)

Газ	Температура, К
Метан СН4	2,143	2,24	2,379	2,535	2,704	2,884
Этан С2H6	1,588	1,775	1,978	2,188	2,396	2,597

ОПРЕДЕЛИТЬ:

1. Параметры и функции состояния в начале и конце процесса сжатия (P, v, T, t, u, h, s);

2. Термодинамическую ℓ, потенциальную w работы и теплообмен q в процессе;

3. Теоретическую мощность компрессора N_к.

Как изменится теоретическая мощность компрессора, если его использовать для сжатия другого газа, сохранив прежнюю объемную производительность?

Изобразить процессы политропного (Pvⁿ = idem), изотермического и адиабатного сжатия газа в координатах “ Р-v ” и “ Т-s ”.

Решение:

Для двух атомных газов (кроме водорода) часто пользуются линейными зависимостями вида где а₀ и а₁ – постоянные коэфиценты.

Найдем удельную изобарную теплоемкость газа (метана) решив систему уравнений:

Удельный объем

Теоретическая мощность компрессора

Действительный процесс:

Решение:

Вывод.

Из расчётов видно, что при одинаковой производительности теоретическая мощность не изменится, так как она не зависит от молярной массы (), а все остальные параметры у представленных газов одни и те же.

Подтверждают выше сказанное следующие выкладки:

С увеличением объемной производительности линейно увеличивается теоретическая мощность.

Список используемой литературы

1. Купцов СМ., Калинин А.Ф. Домашние задания но теплотехнике. Часть I «Тер­модинамика»: Методические указания к самостоятельной работе по термодинамике. - М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2002. - 28 с.

2. Трошин А.К. Примеры решения задач и контрольные задания по теплотехнике.- М.:МИНГ, 1987. - 37 с.

Дата добавления: 2015-12-07