Сжатие воздуха в компрессоре происходит по изотерме, по адиабате

Определяем начальный объем воздуха:
V1=mP1×M×R×T1=150,1×106×0,029×8,31×303=13,02 м3
Изотермическое сжатие:
- работа:
W1-2=P1×V1×lnP2P1=0,1×106×13,02×ln6=2,333 МДж
- теоретическая мощность:
Nт=W1-21000×3600=2,333×1061000×3600=0,648 кВт
- изменение внутренней энергии:
ΔU=0
- изменение энтропии:
ΔS=R×lnV2V1=8,31×ln2,1713,02=-14,89кДжкг
- объем воздуха в конце сжатия:
V2=V1×P1P2=13,02×16=2,17 м3
Адиабатическое сжатие:
- работа:
W1-2=kk-1×P1×V1×P2P1k-1k-1=1,41,4-1×0,1×106×13,02×61,4-11,4-1=3,05 МДж
- теоретическая мощность:
Nт=W1-21000×3600=3,05×1061000×3600=0,847 кВт
- изменение внутренней энергии:
ΔU=-W1-2=-3,05 МДж
- изменение энтропии:
ΔS=0
- объем воздуха в конце сжатия:
V2=1,4V11,4×P1P2=13,02×1,416= 5,31 м3
Политропное сжатие:
- работа:
W1-2=nn-1×P1×V1×P2P1n-1n-1=1,21,2-1×0,1×106×13,02×61,2-11,2-1=2,72 МДж
- теоретическая мощность:
Nт=W1-21000×3600=2,72×1061000×3600=0,756 кВт
- изменение внутренней энергии:
ΔU=cv×T2-T1=0,723×303×13,028,320,2-303=20,52
- изменение энтропии:
ΔS=cv×n-k×lnV1V2=0,723×1,2-1,4×ln13,028,32=-0,064
- объем воздуха в конце сжатия:
V2=1,2V11,2×P1P2=13,02×1,216= 8,32 м3