Компрессор всасывает воздух при атмосферном давлении и температуре 20 °С

Изотермическое сжатие. Работу компрессора определяем по уравнению
L0= P1V1lnP2P1=100000*750*ln8=155958115 Дж/ч
Теоретическая мощность двигателя определяется по формуле
N= L03600*1000= 1559581153600*1000=43,32 кВт
Теплоту, отводимую с охлаждающей водой, находим из равенства
Q = L0 = 155,958 МДж/ч
Следовательно, расход охлаждающей воды
G= QCв*∆t= 155958,1154,19*15=2481,4 кг/ч
Адиабатное сжатие . По уравнению
L0= kk-1P1V1P2P1k-1k-1
L0=1,41,4-1100000*750*81,4-11,4-1=187030006 Дж/ч
Мощность двигателя
N= L03600*1000= 1870300063600*1000=51,95 кВт
Политропное сжатие. По уравнению
L0= nn-1P1V1P2P1n-1n-1
L0=1,31,3-1100000*750*81,3-11,3-1=200157336 Дж/ч
Мощность двигателя
N= L03600*1000= 2001573363600*1000=55,6 кВт
Количество теплоты, отводимой от воздуха, находим из уравнения:
Q=mвозд*Cvn-kn-1t2-t1
Q=891,89*0,241*200,45-20=38786,91 кДж/ч
Причем
T2T1=P2P1n-1n= 80,31,3=1,6158
T2=T1*1,6158=293*1,4142=473,45 К =200,45 С
Cvn-kn-1=0,7231,3-1,41,3-1=0,241 кДж/(кг К)
Расход воздуха
mвозд=P1V1RT1= 100000*750287*293=891,89 кг/ч
Расход охлаждающей воды
G= QCв*∆t= 38786,914,19*15=617,13 кг/ч
Ответ: 1) N = 43,32 кВт; G = 2481,4 кг/ч
2) N = 51,95 кВт;
3) N = 55,6 кВт; G = 617,13 кг/ч