ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Работа адиабатического и политропического процессов из "Технохимические расчеты Изд.3" Подобные процессы являются идеальными, так как в действительности абсолютно изолировать систему от окружающей среды, а следовательно, и предотвратить теплообмен между ни- ми практически невозможно. [c.70] Т2 — конечное состояние его. [c.71] Примечание. Уравнения (43а) и (436) одинаково применимы как к адиабатическим, так и к политропическим процессам. [c.73] Если расширение газа протекает по законам адиабаты или, политропы, то необходимо иметь в виду, что здесь могут иметь место два случая 1) когда расширение идет с совершением внешней работы, т. е. когда сжатый газ действует на поршень в цилиндре расширительной машины, приводя его в движение 2) когда расширение протекает без совершения внешней работы, т. е. когда газу при его расширении не противостоит никакое препятствие (подобно поршню). Второй случай имеет место, например, при переходе газа через вентиль (или дроссельный клапан) из сосуда высокого давления в сосуд низкого давления. Отсюда ясно, что так как во втором случае газ никакой внешней работы не совершает, то для него неприменимы уравнения (39) — (42в). Неприменимость указанных уравнений следует также из того, что вывод этих уравнений состояния основан на принципе сжатия газа за счет внешних усилий, т. е. такого сжатия, когда на этот процесс затрачивается определенная механическая работа. [c.73] Однако уравнения (44)—(446) дают точные результаты только для сравнительно высоких температур и низких давлений, так как эмпирические коэффициенты, входящие в эти уравнения, в свою очередь также зависят от температуры и от давления. Поэтому подсчет конечных температур при адиабатических процессах без отдачи внешней работы в расчетной практике обычно производят при помощи тепловых Т—S или /—Т диаграмм (стр. 106). [c.74] В приложении приведены номограммы 2 и 3, дающие возможность быстро подсчитывать отдельные параметры уравнения адиабаты и политропы. [c.75] Применим номограмму 2 для вычисления величины Уг в примере 1. Соединяем прямой линией точки Р] = 1 и Рг = 5. Затем через точку пересечения ее со шкалой А (точка а) проводим прямые от точек =17° С и 1/1 = 15,0 (или 1/1 = 150) до пересечения их со шкалами /г и Уг- При этом на первой шкале отложится деление 189, а на второй 4,84. Следовательно, температура газа равна 189° С, а объем его после адиабатического сжатия составляет 48,4 л . [c.75] Пример 2. Компрессор засасывает 100 водорода в 1 мин. и сжимает его с 1 до 8 ата. Определить потребную мощность мотора для компрессора, если сжатие водорода идет адиабатически % для водорода 1,4Ги коэффициент полезного действия (к. п. д.) передачи от мотора к компрессору 0,8. [c.75] Пример 4. Воздух, имеющий давление 0,9 ата и температуру 27° С, сжимают адиабатически так, что объем его после сжатия уменьшается в 12 раз. Определить а) давление Рг и температуру Гг воздуха в конце сжатия 6) давление Рз после того, как сжатый воздух примет снова температуру 27° С. [c.76] Решение. По условию задачи отношение объемов до после адиабатического сжатия равно 12, т. е. [c.76] Пример 5. Атмосферный воздух (Р = 1 ата) компримиру-ют до 5,0 ата. Подсчитать работу сжатия 1 /сг воздуха, если этот процесс протекает по закону политропы с показателем m = = 1,3 начальная температура воздуха 27° С. [c.77] Пример 6. В баллоне находится углекислый газ под манометрическим давлением 45 кг/см -, температура его 27° С. Кран баллона быстро открывают и углекислый газ выпускают в окружающую среду, т. е. производят адиабатическое расширение. Определить температуру газа в момент его выпуска. [c.78] Решение. Так как по условию задачи адиабатическое расширение СОг протекает без совершения внешней работы, то здесь по одному из уравнений (44)—(446) следует подсчитать холодильный эффект. [c.78] Произведем этот же подсчет по уравнениям (44) и (44а), подставляя в них Тх = 300° К, АР = 46—1 = 45 атм, а = 0,35, а = 0,313, Ь = 0,00085. [c.78] Следовательно, температура (/г) углекислого газа в момент его выпуска из баллона равна 27—13= 14° С. [c.78] Примечание. Как уже указывалось, подсчет холодильного эффекта по уравнениям (44) —(446) дает неточные результаты. Поэтому в практике расчетов дроссель-эффектов всегда пользуются тепловыми (/ — Т) и энтропийными (5 — Т) диаграммами (см. примеры 5 стр. 77). [c.78] Вернуться к основной статье