минимальная затрата работы

Последнее уравнение позволяет вычислить давление, до которой, должен быть сжат газ в процессе ожижения с минимальной затратой работы. Расчет для сжижения воздуха дает по этому уравнению величину 2 460 ООО ат. [c.219]

Однако важнее, чем максимальная степень конденсации, минимальная затрата работы в компрессоре на 1 кг конденсата. Обозначив через 1 работу сжатия 1 кг газа до давления р , получим работу, приходящуюся на 1 кг конденсата [c.267]

Практически, однако, достичь сжижения газа при вычисленной минимальной затрате работы невозможно, так как для этого пришлось бы работать при весьма высоких давлениях. [c.745]

По уравнению (4—25) может быть вычислено давление, необходимое для сжижения газа при минимальной затрате работы. Подставив 13 уравнение значения соответствующих величин для воздуха [c.746]

В формуле (31) второй член определяет количество тепла ( 1 — о), которое надо отнять от 1 кг газа, чтобы из начального состояния 1 перевести его в жидкую фазу О. Характерной особенностью идеального цикла является то, что тепло отводится в две стадии при переменной температуре от Гх до отводится тепло ( 1 — 2), а при постоянной температуре Т — тепло конденсации ( 2 — /о)- Именно непрерывность отвода тепла на участке 1—2 сначала при более высоких, а затем при более низких температурах позволяет обеспечить минимальную затрату работы. Следует подчеркнуть, что обратимый цикл Карно, построенный на изотермах Т1 и То, для целей ожижения является существенно менее выгодным, чем идеальный цикл, так как в цикле Карно все тепло отводится только на самом низком уровне температур То- Это обстоятельство особенно важно для таких веществ, как гелий, водород, неон, у которых теплота конденсации невелика по сравнению с теплотой охлаждения (( 1 — 1 ). Теоретически процесс непрерывного отвода тепла на участке /—2 можно представить как последовательность бесконечно большого количества элементарных циклов Карно, осуществляемых в интервале температур Т —То- [c.36]

Уравнение (9.31) позволяет вычислить давление, до которого должен быть сжат газ в процессе сжижения с минимальной затратой работы. Расчет для сжижения воздуха дает по этому-уравнению величину Р2 46000 МПа. [c.201]

Процесс ректификации, в котором заданное фракционирование осуществляется при данном числе теоретических ступеней разделения и минимальных затратах работы (Л >Л тт), [c.200]

Чтобы провести обратимо процесс образования капельки внутри пара, избирается путь, по которому сначала необходимое количество пара расширяется от р до р далее этот пар конденсируется в жидкость с плоской поверхностью, из которой затем образуют капельку. Тогда искомая минимальная затрата работы получается как алгебраическая сумма выигрыша работы при расширении и затраты работы при образовании капельки. Таким образом, [c.30]

Образуем в фазе I такой зародыш изотермически обратимым путем, т. е. с минимальной затратой работы, отводя соответствующее количество энергии в виде теплоты. Тогда энергия системы останется постоянной, а ее энтропия уменьшится на величину произведенной работы, деленной на Т. Остается только доказать, что эта работа во всех случаях равна точно 1/3 полной свободной поверхностной энергии зародыша, т. в. что в рассматриваемом примере [c.85]

Таким образом, в двухступенчатой машине для достижения минимальной затраты работы необходимо, чтобы отношение давлений по ступеням (степень сжатия) было бы одинаковым, т. е. равнялось корню квадратному из обш ей степени сжатия. [c.187]

Из этих данных видно, что работа сжижения газов по идеальному циклу меньше работы, которую нужно затратить при сжижении газов по циклу Карно. Практически, однако, идеальный процесс сжижения газа с указанной выше минимальной затратой работы осуществить невозможно, так как при этом потребовалось бы, как показывают расчеты, сжимать газ до давлений приблизительно 49 10 н/ж (500 000 ат). [c.649]

Реализовать этот процесс ожижения можно с помощью идеального цикла ожижения газа при минимальных затратах работы на ожижение. Рабочее вещество цикла, которым является метан, используется в процессах 1-2 и 2-3 (см. рис. 5.5) и в состоянии насыщенной жидкости (точка 3) направляется в теплообменник, где контактирует с сжижаемым метаном. При этом во всех сечениях теплообменника метан, являющийся рабочим веществом цикла, имеет одинаковые параметры состояния и свойства с ожижаемым метаном, который охлаждается в процессе и конденсируется в процессе 4-3. [c.337]

Минимальная затрата работы будет при идеальном процессе сжижения газа, который можно представить осуществляемым путем изотермического сжатия и адиабатического расширения. Как видно из Т—5-диаграммы (рис. 482), в таком процессе газ сжимается изотермически при температуре Тх от точки А до точки В по прямой АВ. После сжатия газ адиабатически расширяется по вертикали ВС, превращаясь в жидкость. Газ подвергается также охлаждению, причем при помощи охлаждающей воды от него отнимают не только тепло в количестве, необходимом для сжижения, но и тепло, выделившееся в результате изотермического сжатия [c.706]

Минимальная работа сжижения. Минимальная затрата работы в процессе сжижения представляется в следующем виде (рис. 254). [c.567]

При помощи последнего равенства и может быть вычислено давление, необходимое для сжижения газа при минимальной затрате работы. Подставляя в последнее равенство числовые значения для воздуха (Pi — 1 ат, Ti = 293° К, Т-2 — 80 К, 1—47 кал/кг, Ср = 0,24 кал/кг, R — 29,27), мы получили бы конечное давление Рг, по величине приближающееся к 500 ООО ат. Найдем теперь ту работу, которую пришлось бы затратить при этом идеальном методе сжижения. [c.568]

Процесс сжижения газа с минимальной затратой работы (идеальный процесс) в координатах диаграммы Т — 5 изображен на рис. 254. В этом цикле подлежащий сжижению газ изотермически сжи-мается от точки А до точки В по прямой АВ, После сжатия он адиабатически расширяется по вертикальной прямой ВС и в точке С целиком переходит в жидкость. Кроме сжатия, газ подвергается и охлаждению, причем очевидно, что [c.568]

Конденсаторная установка. Как уже указывалось, при многокорпусной выпарной установке под разрежением важным элементом регулирования работы этой установки является разрежение в последнем корпусе, осуществляемое конденсаторной установкой. Эта установка состоит из барометрического конденсатора, воздушного насоса и воздушной коммуникации. Оптимальный режим этой установки заключается в поддержании в последнем корпусе требуемого разрежения при возможно минимальном количестве холодной воды на конденсатор, возможно минимальной затрате работы на воздушный насос и возможно меньших потерях разрежения в коммуникации. Таким образом, к работе конденсаторной установки необходимо подходить комплексно, как и к работе самой выпарной установки. Работа насоса и коммуникации проверяется снятием индикаторных диаграмм воздушного насоса при закрытом и открытом вентиле, а также наблюдением за температурами барометра, холодной воды и воздуха, поступающего на воздушный насос. Текущий контроль заключается в наблюдении только соответствующих температур и разрежений. При специальных опытах (испытаниях) следует гакже измерять водомером количество холодной воды, поступающей на конденсатор. Температуру барометрической воды, следует замерять на барометрической трубе. При наличии указанных замеров можно составить тепловой баланс конденсатора и определить количество выпаренной воды на последнем корпусе, если конденсатор обслуживает только данную выпарную станцию. Проверка трубопроводов в отдельных местах производится их осмотром в соединениях. [c.343]

Расход энергии на разделение данной газовой смеси (в том числе и воздуха) может быть различным и зависит от применяемого способа. Введение тех или иных усовершенствований позволяет уменьшать потери от необратимости и тем самым снижать расход энергии. Однако в этом случае, как и во всех других, существует нижний предел, определяемый минимальной затратой работы. [c.46]

Минимальная затрата работы на сжатие воздуха в идеальном компрессоре имеет место при одинаковой степени сжатия во всех ступенях (см. 8). В этом случае степень сжатия в одной ступени компрессора [c.469]

Степень сжатия в одной ступени определяем из условия минимальной затраты работы в идеальном компрессоре по формуле (47а) [c.581]

Теоретически минимальную затрату работы для ожижения 1 кг воздуха находим по формуле (11-10) [c.455]

Найти минимальную затрату работы (по циклу Карно) п расход воды в конденсаторе при выработке 100 кг/ч льда из воды, имеющей температуру О °С. Хладагент испаряется при —5 , а конденсируется при 25 °С. Вода в конденсатор подается при 12 °С, а уходит при 20 С. Удельная теплота замерзания воды 335 кДж/кг. [c.470]

Пример 2. Чему будет равна минимальная затрата работы (в киловатт часах) на охлаждение 1 кг-моля СО2 при 1 атм от 20 до — 20° С, если в распоряжении имеется большой запас охлаждающей воды при 20° С [c.485]

Хотя цикл Карно является теоретическим, рассмотрение его позволяет сделать важные практические выводы. Рассматривая уравнение, можно заметить, что холодильный коэффициент зависит от температуры охлаждаемого объекта Т о и окружающей среды Г. При понижении Го и постоянной величине Г, холодильный коэффициент уменьшается. Уменьшение холодильного коэффициента происходит также при возрастании температуры окружающей среды при постоянной температуре Го. Холодильный коэффициент цикла Карно имеет наибольшее значение по сравнению с реальными циклами паровых холодильных машин и, следовательно, требует минимальной затраты работы, являясь идеальным обратным циклом. В действительном цикле температура рабочего вещества Го всегда ниже температуры охлаждаемого объекта на некоторую величину АГо (8—10°Q, и, наоборот, когда рабочее вещество вступает в теплообмен с окружающей средой, его температура бывает выше температуры среды на величину АГ (5—10°С). На рис. 9 пунктирными линиями условно показаны дополнительные перепады температур. Из диаграммы видно, что холодильный коэффициент цикла с учетом температурных напоров меньше холодильного, коэффициента обратного цикла Карно, так как возрастает площадь, определяющая величину затраченной работы (увеличивается Г, уменьшается Го). В реальных циклах можно отметить и ряд других потерь, которые приводят к уменьшению холодильного коэффициента. Эти потери рассматриваются ниже. Но все же, несмотря на меньшую эффективность реальных парокомпрессионных циклов по сравнению с идеальным циклом, они обеспечивают достаточно высокое значение холодильного коэффициента, лишь немного отличающегося от соответствующего значения его для обратного цикла Карно. Например, при = 30°С и Го = —15°С для аммиака е = 4,85, для фреона-12 е = 4,72, а для любого холодильного агента в обратном цикле Карно е = 5,74. [c.23]

Рассмотрим наиболее совершенный в термодинамическом отношении обратный цикл Карно, который осуществляется с минимальной затратой работы. [c.16]

Показать, что распределение потока в сети, соответствующее минимальной затрате работы на трение, дается уравнениями [c.95]

Установление цикла-образца в конкретной обстановке сводится к нахождению цикла с минимальной затратой работы, и поэтому применение универсальных образцов (Карно, Лоренц) с одними и теми же процессами во всех случаях может привести к неправильным результатам. [c.18]

МИНИМАЛЬНАЯ ЗАТРАТА РАБОТЫ [c.29]

Следовательно, минимальная затрата работы равна [c.30]

Идеальный цикл сжижения газа. Определим, пользуясь Т — "-диаграммой (рис. XVI1-2), минимальную затрату работы при идеальном обратимом процессе сжижения газа. Начальное состояние газа характеризуется точкой / (Г), г,), а его состояние после сжижения — точкой 3. 1 1деяльпый процесс осуществляется путем изотермического сжатия газа (линия /—2) и его адиабатического, или нзоэнтропического, расширения (линия 2—3). [c.649]

Минимальная затрата работы будет при идеальном процессе сжижения газа, который мы можем представить протекающим по такой схеме изотермическое сжатие и адибатическое расширение. В Т — S-диаграмме такой процесс изображен на рис. 414. Здесь подлежащий сжатию газ изотермически при температуре Ti сжимается от точки А [c.648]

Промежуточное давление определяют по формуле = УРоРк-При этих условиях обеспечивается одинаковая степень сжатия в низкой и высокой ступенях, что соответствует минимальной затрате работы и максимальному холодильному коэффициенту. [c.39]

Обратный цикл Карно. Перенос тепла от холодного источника к окружающей среде, при постоянстве их температур Т и Г, осуществляется с минимальной затратой работы, при помощи цикла Карно. Температурный перепад между источниками и рабочим телом принимается бесконечно малым, и процессы отвода и подвода тепла от источников можно заменить соответствующими процессами рабочего тела. Цикл Карно может быть осуществлен в области влажного пара (рис. 10, о) онсостоит из двух изотерм — Т (испарителя) и Т (конденсатора) и двух адиабат 1—2 (компрессора) и 3—4 (расширителя). Работа цикла Л/ равна разности [c.23]