Radzikowski Robert WP‐5.3

Zadanie II 7.3

Wydajność sprężarki idealnej dzielona jest przez strumień wymiany masy tłoczonego powietrza równy =0.03294

. Sprężarka idealnie tłoczy powietrze z otoczenia o parametrach tlenu p1=1[Atm] oraz t1=20

i zgęszcza je do ciśnienia p2=5[at]. Zgęszczanie przebiega w przemianie izochorycznej. Indywidualna stała gazowa powietrza równa jest R=287.04

. Moc napędowa

sprężarki idealnej określona jest zależnością:

.

Obliczyć strumień wody chłodzący sprężarkę idealną

, wiedząc że temperatura wody wzrasta od wartości

do

zaś ciepło właściwe wody

. Oraz że strumień

ciepła

oddawany przez układ sprężarki do otoczenia równy jest mocy sprężarki

.

Dane: Szukane:

=0.03294

p1=1[Atm]

p2=5[at]

t1=20

1

1. Rysuje wykresy odwracalnego lewo bieżnego biegu sprężarki we współrzędnych pV i T S

2. Obliczam wartość ciepła dla jednego cyklu pracy sprężarki 2a. Bilans energii dla przemiany izotermicznej Druga postać I zasady termodynamiki 2

Zasób energii wewnętrznej w układzie substancjalnym wyrażony jest zależnością.

Ciepło właściwe wody

=const

Układ substancjalny

m = const

Przemiana izochoryczna V =const

Przyrost energii wewnętrznej Zatem bilans energii wewnętrznej zredukuje się do postaci Całkując równanie w granicach Otrzymujemy ilość ciepła pobranego przez wodę chłodzącą w przemianie izochorycznej dla jednego cyklu sprężarki

3. Obliczam strumień ciepła pobierany przez wodę chłodzącą sprężarkę idealną w przemianie izochorycznej.

3

4. Obliczam strumień wymiany masy wody chłodzącej sprężarką izotermiczną 5. Obliczam wartość masy strumienia przemiany wody chłodzony sprężarką izotermiczną 6. Wykonuje rachunek mian dla strumienia ciepła 7. Wykonuje rachunek mian dla strumienia wymiany masy 4