Одноступенчатый идеальный компрессор сжимает газ (аммиак) в политропном процессе со средним показателем политропы n=1

Определим абсолютное давление p2
p2=p2изб+p1=0,45+0,1=0,55 МПа.
Температура воздуха в конце сжатия
T2=T1p2p1(n-1)n=(273+5)0,550,1(1,45-1)1,45=472 К.
Количество теплоты процесса сжатия
Q=Mcυn-kn-1T2-T1=0,35∙0,7171,45-1,31,45-1472-278=
=16,23 кДж/с=16,23 кВт - тепло подводится,
где cυ=μcυ/μ=24,9/17=1,465 кДж/(кг∙К); μcυ- молярная изохорная теплоемкость многоатомного газа; μ-молярная масса аммиака.
Теоретическая мощность, затрачиваемая на привод компрессора
N0=nn-1MRT1p2p1n-1n-1=
=1,451,45-1∙0,35∙8,31417∙2780,550,1(1,45-1)1,45-1=106,9 кВт.
Мощность изотермического сжатия
N0изотерм=MRT1lnp2p1=0,35∙8,31417∙278∙ln0,550,1=81,1 кВт.
Мощность, затрачиваемая на привод компрессора с политропным процессом сжатия выше, чем мощность, затрачиваемая на привод компрессора с изотермическим сжатием ∆N=N0-N0изотерм=106,9-81,1=25,8 кВт.
Массовый расход охлаждающей жидкости определим из уравнения
G=Qcp∆tож=16,234,19∙8=0,48 кгс.
Для изображения процесса в pv – и TΔs – системах координат найдем недостающие точки.
Из уравнения состояния определяем значения объемов до сжатия и после
- в политропном процессе
V1=MRT1p1=0,35∙831417∙2780,1∙106=0,476 м3;
V2=MRT2p2=0,35∙831417∙4720,55∙106=0,147 м3;
- в изотермическом процессе
V2=p1p2V1=0,10,55∙0,476=0,087 м3.
Найдем изменение энтропии в процессах
- в политропном процессе
Δs=cυn-kn-1lnT2T1=0,7171,45-1,31,45-1ln472278=0,127 кДжкг∙К;
- в изотермическом процессе
Δs=Rlnp1p2=8,31417∙ln0,10,55=-0,834кДжкг∙К.