Р е ц е н з е н т : д-р техн наук проф. В. И. Киседьникоз

k =
1,4 (табл. V):
Теоретическую затрату работы вычисляем по формуле (2.12). 
Д л я воздуха по табл. V находим:
R =
8310/29 = 28? Д ж/(кг- К>.
Следовательно,
Объемный к. п. д. компрессора находим по уравнению (2.17), 
принимая, что расш ирение воздуха из вредного пространства 
происходит по адиабате:
б) Д вухступенчатое сжатие.
Степень сж атия в каж дой ступени находим по уравнению
(2.21): я 2 = 9, откуда 
х
= 3.
Температура в конце сж атия в каж дой ступени:
Г 3 = 293-3 м = 293* 1,37 = 402 К = 129йС. 
'
Суммарную теоретическую затрату работы в обеих ступенях 
вычисляем по формуле (2.18)i
0.4
Т а
= 293-9 l*4 = 293-1,88 = 551 К = 278°С.
£ ад = - М _ 287-293 (1,88 — I) = 260000 Дж/кг.

---

LaB = 2 - 2 8 7 - 2 9 3 ( ш ”1" - 0 = 218000 Д ж /кг,
ft—l
где 
1
,
8 8
= (Pkob^i) 
k
•
Объемный к. п. д.|
Я0 = 1 — 0,08 ( з ~ — l ) = 0,905.
Сопоставим полученные результаты для одноступенчатого и 
двухступенчатого сж атия:
Число ступеней с ж а т и я ............................................
1 
2
Температура в конце сжатия Г2, ° С .......................
278 
129
Теоретическая затрата работы £ ад, Дж/кг . . . 260 000 218 000 
Объемный к. п. д. А
0
 
...............................................
0,7 
0,905
П риведенное сопоставление ясно показывает преимущества 
двухступенчатого сж ати я. Чем больше отношение 
р коц/р
1
,
тем 
си льн ее проявляю тся преимущества многоступенчатого сж атия.
Пример 2 .1 8 , Компрессор долж ен подавать 210 м3/ч метана 
(считая при 0 °С и 760 мм рт. ст.), сжатого до давления 
р
йбс =
= 55 кгс/см2. Н ачальное давление атмосферное, начальная тем­
п ература 18 °С. Определить: а) число ступеней сж атия и распре­
деление давлений по ступеням; б) расходуемую мощность, при­
ним ая к. п. д. компрессора 0,7; в) расход воды в холодильниках 
компрессора при нагревании ее на 10 °С.
Р е ш е н и е ,
а) При допускаемой степени сж атия в одной 
ступени ~ 4 требуемое число ступеней, согласно уравнению (2.21), 
будет равно:
п
= lg 55/lg 4 
—
2,9 
т
3.
П ренебрегая 
потерей давления между ступенями, 
уточним
степень сж ати я в каж дой ступени трехступенчатого компрессора 
(рис. 2.14): 
_
* = ^ 5 5 « 3,8.
Таким образом, приближенное распределение давлений по 
ступеням}
Рн ач 
Р кои
I ступень 
1 
3,8
II
 
s 
3,8 
14,45
III 
а 
14,45 
55

---

б) Теоретический расход рабо­
ты определяем по формуле (2.18).
Д л я метана по табл. V находим:
£ = 1,31; Я = 8310/16 = 519 Д ж /(кг-К ); 
)
р0 = 0,72 кг/м3 (при 0° С и
760 мм рт. ст.).
П ринимая, что в промежуточных холодильниках метан о х л а ­
ждается до 30 °С, получаем:
/
0,31 
\
1
ад = 3 .5 1 9 .3 0 з 4 4 { - \5 5
-
1
}
= 746 000 Д ж /кг.
(J, «51
Расходуемую мощность вычисляем по формуле (2.15)i 
,, 
210-0,72.746000 
„
N =
3600-1000.0,7 
= 44’6 КВТ'
в) Д л я определения расхода воды в холодильниках компрес­
сора найдем температуру в конце сж атия в ступенях I I и I I I , 
принимая, как уж е было сказано, что в промежуточных холодиль­
никах после I и II ступеней метан охлаж дается до 303 К 
(рис, 2.15). В цилиндре I ступени компрессора тем пература в конце 
сж атия будет несколько ниж е, так как в I ступень метан засасы ­
вается не при 30 °С, а при 18 °С.
По уравнению (2.14) имеем*
0,31
Г 3 = 3 0 3 -3 ,8 ‘ -31 = 4 1 6 К = 143°С.
П ринимая приближенно удельную теплоемкость метана при 
абсолютных давлениях 3,8; 14,45 и 55 кгс/см2 одинаковой и рав­
ной 2,22 кД ж /(кг*К ), находим, что в трех холодильниках ком­
прессора (после I, II и 
I I I
ступеней) охлаж даю щ ая вода всего 
долж на отнимать теплоты:
Q
= 3.210-0,72.2,22.10“ (143 — 30J/3600 = 31 700 Вт.
Это ж е количество теплоты может быть подсчитано другим 
путем, как теплота, эквивалентная работе сж атия: