ZADANIE II 7.2

KAMIL RONKIEWICZ WP-53

Wydajność sprężarki idealnej określona jest przez strumień wymiany masy tłoczonego powietrza równy
[kg/s]. Sprężarka idealna tłoczy powietrze z otoczenia o parametrach stanu p₁=1 [Atm] oraz t₁=20 [°C] i spręża je do ciśnienia p₂=5 [at]. Sprężanie przebiega w przemianie izotermicznej. Indywidualna stała gazowa powietrza równa jest

R=287,04 [J/kgK]. Obliczyć moc napędową sprężarki idealnej N_T oraz strumień ciepła
oddawany przez układ sprężarki do otoczenia.

Dane: Szukane:

[kg/s] N_T=?

p₁=1 [Atm]
=?

t₁=20 [°C]

p₂=5 [at]

R=287,04 [J/kgK]

1. Wykresy odwracalnego lewo bieżnego biegu sprężarki we współrzędnych PV i TS.

P T ∆Q_1-2

P_t

∆Q_1-2

L_{t 1-2} T=const

P_s

V_r=V₃=V₄ V₂ V₁ V S₂ S₁ S

2. Bilans energii dla przemiany izotermicznej

II postać I zasady termodynamiki

Zasób entalpii w układzie substancjalnym określony jest związkiem

Gaz doskonały

Układ substancjalny

Przemiana izotermiczna

Bilans entalpii dla odwrotnej przemiany izotermicznej

Bilans energii zredukuje się do

Z równania izotermy obliczamy objętość w funkcji ciśnienia

Bilans energii przyjmuje postać

Całkując ostatnie równanie w granicach otrzymamy

3. Obliczam moc napędową sprężarki izotermicznej idealnej

Moc sprężarki izotermicznej

4. Wykonuję rachunek mian dla mocy napędowej sprężarki izotermicznej idealnej

---