Изотермические процессы работа сжатия

При изотермическом процессе работа сжатия идеального газа определяется по уравнению [c.110]

Прн изотермическом процессе для сжатия газа необходимо затратить работу [c.106]

Расчет работы сжатия. Изотермический процесс. Работа определяется уравнением [c.11]

Цикл с двукратным дросселированием и с циркуляцией газа под давлением. Количество холода, получаемого в результате дросселирования, приблизительно прямо пропорционально разности давлений — р. до и после дросселирования, в то время как затрачиваемая работа, например при изотермическом процессе сжатия, пропорциональна логарифму [c.669]

Таким образом, в изотермическом процессе расширения газа внутренняя энергия системы, преобразованная в работу против внешнего давления, восполняется за счет притока теплоты, В рассмотренном здесь случае обратимого проведения процесса совершенная работа идентична максимальной полезной работе, которая, как показано ниже, равна изменению функции состояния. Минимальная обратимая работа сжатия, необходимая для перевода системы в исходное состояние, равна RT n v2 V]). При необратимом проведении процесса (потери на трение, Др>0) часть полезной работы теряется, переходя в теплоту. В предельном случае расширения газа в вакуум работа не совершается, однако для возвращения в исходное состояние необходима работа по крайней мере не меньшая, чем соответствующая уравнению (200). [c.221]

Условие, что рассматриваемая система является идеальным газом, используется при выводе работы изотермического процесса с помощью уравнения Клапейрона, а также работы адиабатического процесса с помощью уравнения (2.8) через полную производную внутренней энергии по температуре. Остальные формулы годятся и для систем, не представляющих собой идеального газа. Естественно, что все формулы пригодны для вычисления работы сжатия. [c.66]

Изотермический процесс сжатия является идеальным (предельным) для процессов сжатия с отводом тепла. В Т — -диаграмме он изображается отрезком 1—2 горизонтальной прямой (рис. 9.3, б), а работа сжатия эквивалентна площади 1—2—3— 4—1. Как следует из рис. 9.3, изотермический процесс сжатия обладает весьма интересной особенностью вся работа, затраченная на сжатие, переходит в тепло, отводимое в процессе сжатия. [c.230]

Как видно из р—у-диаграммы, минимальная работа, затрачиваемая на сжатие газа в компрессоре, соответствует изотермическому процессу, который следует реализовать с помощью различных охлаждающих устройств. [c.248]

Как уже отмечалось выше, в действительности сжатие и расширение газов протекает не адиабатически и не изотермически, а в каждом отдельном случае, в зависимости от конкретных условий ( скорости процесса, степени сжатия и изолированности системы и т. д.), лишь приближается к одному т этих процессов. Такие реальные процессы, при которых имеет место отвод тепла наружу или поступление его в систему из окружающей среды, называются политропическими процессами. Подсчет физических параметров системы (Р, V и Г), а также ее работы при подобного рода процессах производится по уравне- [c.72]

На рис. 12 показаны те же процессы в координатах Т — 5 (энтропийная диаграмма). При изотермическом процессе удельная работа сжатия представлена площадью 1-А-А -С. При адиабатическом процессе работа сжатия выражается площадью 1-С-А-А -С. Разность между адиабатической и изотермической работой сжатия соответствует площади 1-С-А. [c.23]

Таким образом, для обеспечения изотермического сжатия идеального газа необходимо в процессе его сжатия отнимать тепло q, эквивалентное затрачиваемой при этом работе / з.. [c.175]

Сравнение величин и показывает, что при одинаковой степени сжатия работа изотермического сжатия всегда меньше, чем при сжатии адиабатическом. Превышение над объясняется дополнительной работой, затрачиваемой в адиабатическом процессе на сжатие нагревающегося и стремящегося вследствие этого увеличить свой объем газа. Так, например, при сжатии воздуха в 10 раз (Р2/Р1 = Ю) отношение работ в этих предельных случаях равно 1,41, а температура газа при [c.162]

На сжатие газа при постоянной температуре, т. е. при изотермическом процессе, требуется затратить. механическую работу, равную [c.124]

Следует подчеркнуть, что при адиабатическом процессе работа расширения совершается только за счет убыли внутренней энергии газа, а работа сжатия целиком идет на ее увеличение, поскольку теплообмен с внешней средой отсутствует. Из рис. 4 видно, что при изменении объема от V до Уг при изобарическом процессе совершается наибольшая работа, меньшая при изотермическом, и, наконец, еще меньшая при адиабатическом. [c.44]

Отметим, что без промежуточного охлаждения экономии работы нет. Вместе с тем в рассмотренной двухступенчатой установке по сравнению с изотермическим процессом одноступенчатого сжатия наблюдается перерасход работы. [c.56]

Если продукты разделения в виде чистых газов или фракций выводятся при давлениях, отличных от давления исходной смеси, т. е. Р/фР, необходимо учесть дополнительные затраты работы Was (Р- Pi) в обратимом изотермическом процессе сжатия этих газов от Р до р, [c.234]

Понятие минимальной работы можно распространить и на про цесс сжатия. Для адиабатического обратимого сжатия, как было указано выше, работа равна приросту энтальпии 2— ь или Аг. Это полностью согласуется с общим уравнением (111-171), так как для адиабатического процесса А5 = 0. Для изотермического процесса сжатия, по своей природе обратимого, работа сжатия определялась по уравнению (111-126), идентичному уравнению (111-171), [c.264]

Следовательно, адиабата расширения в системе координат Р — V лежит ниже изотермы расширения, наоборот, адиабата сжатия — выше изотермы. Другими словами, адиабаты расположены круче изотерм. [Это непосредственно следует и из сопоставления уравнений (VI, 5) (Г = onst) и PV = onst (6Q = = 0).] Поэтому, если требуется расширить или сжать газ от заданного начального до заданного конечного объема, процесс выгоднее вести изотермически, а не адиабатно, хотя при изотермическом процессе энергия газа не высвобождается для превращения ее в работу и газ является лишь посредником при превращении подводимой извне теплоты в работу расширения. [c.130]

Следует отметить, что Поляни вводит еще положение об отсутствии экранирования поля в процессе адсорбции величина потенциала в данной точке пространства является постоянной, наподобие гравитационного потенциала, независимо от того, существуют ли молекулы адсорбата между данной точкой и твердой поверхностью или же это пространство свободно. Таким образом, Поляни вводит важное понятие адсорбционного потенциала , представляющего собой изотермическую работу сжатия пара при переводе его от равновесного давления р в объемной фазе вдали от поверхности в область поверхностного слоя с давлением насыщенного пара Ро [c.142]

Работа, затрачиваемая на сжатие газа в изотермическом процессе, значительно меньше работы нри адиабатическом процессе. Для снятия выделяющегося при компрессии тепла цилиндры компрессоров охлаждаются водой. Однако на практике достигнуть чисто изотермического процесса не удается и сжатие протекает по политропе, причем работа, затрачиваемая на сжатие, выражается уравнением (2.8), где вместо к подставлено значение т — показателя политропы. Для тощих нефтяных газов пг = 1,2, для воздуха т — = 1,25. [c.124]

При постоянных давлении и температуре система может произвести работу, которая больше работы изохорно-изотермического процесса на величину работы сжатия pAv [c.36]

Работа сжатия и потребляемая мощность. Процесс изотермического сжатия газа от давления до давления р изображается на Т—S-диа-грамме прямой А В (рис. IV-2), проведенной между изобарами pi и р по линии Та = onst. [c.154]

В изотермических процессах работа сжатия эквивалентна отводимому теплу, а расширения — подводимому, поэтому холодопроизводительность д равна работе Л од расширителя, а тепло д отведенное — работе А1ки компрессора [c.31]

Площадь диаграммы, ограпичепная линиями всасывания, сжатия, нагнетания и падения давлелпия, изобрал<ает в масштабе величину работы, затрачиваемой в компрессоре на сжатие единицы объема газа. Эта работа будет различной в зависимости от того, по какой линии протекает процесс сжатия газа. При изотермическом процессе сжатия работа будет наименьшей. Поэтому на п[1актике процесс сжатия газа стремятся приблизить к изотермическому. С этой целью производят охлаждение цилиндров компрес-ссра. [c.214]

Из курсов общей физики и технической термодинамики известно, что величина необходимой работы сжатия зависит от способа проведения этого процесса. Существуют два предельно возможных способа сжатия адиабатический и изотермический. При адиабатическом сжатии полагается, что теплота, выделяющаяся в процессе совершения внешней работы над сжимаемым газом, не отводится в окружающую среду, и поэтому наряду с повышением давления происходит повышение температуры газа. Если помимо отсутствия внешнего теплообмена сжимаемого газа процесс сжатия является еще и обратимым, т. е. внутреннее выделение теплоты вследствие необратимых процессов трения отсутствует, то адиабатическое сжатие одновременно является и изоэнтропиче-ским, т. е. происходящим при постоянной энтропии (S = onst). [c.161]

Предположим, что в холодильниках происходит полное охлаж-Д( ние газа до той температуры, какую он имел в начале сжатия в пе рвой ступени. Тогда точки б, г, е, и, определяющие на индикаторной диаграмме начало сжатий по ступеням, лежат на изотерме, и процесс сжатия является идеальным. Если бы сжатие газа до окончательного давления рз происходило по адиабате в одноступенчатом компрессоре, то этот процесс был бы изображен адиабатой бж, причем па сжатие газа затрачивалась бы дополнительная работа. (заштрихованная площадь). Как видно из диаграммы, при многоступенчатом сжатии и межступеичатом охлаждении газа процесс приближается к идеальному изотермическому процессу (ления бгеи) — наиболее совершенному с точки зрения экономичности. [c.216]

III-3-9. Для любого изотермического процесса AS = o6p/7 , где <7обр — поглощенное тепло в процессе обратимого перехода системы из начального в конечное состояние. Будет ли <7 = обр в описываемом процессе Конечно, At/ = Ai/o6p и q = AU + W. Вопрос заключается в том, будет ли w = Wo6p В данном случае справедливо предположение, что ш = Шобр для процесса плавления в любом случае это фактически не является работой и Шобр — ш может быть даже несколько больше, чем w. Единственным отличием был бы результат расширения (или сжатия) настолько быстрого, что атмосфера не успеет прийти в равновесие с этой системой — слишком незначительный эффект. [c.235]

Из всего выше изложенного следует, что при сжатии газа соотношение работ при различных условиях теплоотвода такое 1ад 1пол иЗ к>п>1. Следовательно, изотермический процесс сжатия происходит при наименьших затратах работы, но его осуществление практически невозможно, поэтому необходимо интенсивное охлаждение цилиндров, чтобы 1под приближалась к 1 3 [c.20]

При изотермическом процессе выделяемое нри сжатии газа тепло отводится из системы и процесс осуществляется при постоянной температуре газа. Механическая работа (в кгм), затрачи- [c.123]

Примером цикла с нестационарными процессами может служить классический обратный цикл Карно, если его проводить в одном сосуде с поршнем (как в работе С. Карно [24]). На рис. 1.1 показаны схема соответствующей системы в четырех положениях (а) и изображение процессов на Т, 5-дна-грамме (б). Здесь 1-2 — повышение давления от р1 до рг в процессе изэнтропного сжатия с затратой работы 1 1-2 2-3 — изотермическое повышение давления от р2 до рз, сопровождающееся затратой работы Ь г-ъ и отводом тепла Q". Затем следуют процессы 3-4 (изэнгропное понижение давления с рз до р4, сопровождающееся возвратом работы "а-О и 4-1 (изотермическое понижение давления с р4 до р1, которое связано с отдачей работы и подводом тепла Q ). [c.15]

Из табл. 6 видно, что затрата работы на сжатие газа будет M Hti-шей при изотермическом процессе, причем разность в затратах работы будет тем больше, чем выше степень сжатия. При адиабатическом сжатии не только возрастает затрата работы, ио одновременно происходит столь значительный нагрев газа, что для предохранения машины от разрушения ее необходимо охлаждать. [c.124]

Сжатие вторичных паров стремятся провести адиабатически, в противоположность сжатию газов в компрессорах, которое желательно приблизить к изотермическому процессу. При адиабатическом сжатии вся затрачиваемая в компрессоре работа переходит в теплоту, и одновременно с повышением температуры наров повышается их теплосодержание. Для проведения выпаривания только за счет механической энергии без добавочных затрат свежего пара необходимо, чтобы тепло, сообщенное пару во время сжатия, полностью компенсировало потери тепла аппаратом в окружающую среду. [c.412]

При изотермическом процессе сжатия газа, показанном на рис. 188, с давления (точка а) до давления (точка Ь) затраченная работа в тепловых единицах, т. е. необходимое количество тепла, будет равна площади прямоугольника ab da. [c.289]

Если необходимо сжимать газ до давлений свыше 0,5-0,7 МПа, применяют многоступенчатые компрессоры. Это позволяет также избегать чрезмерного повышения температуры газа и дает возможность повысить эффективность работы компрессора. Например, при сжатии газа в двухступенчатом компрессоре затрачивается меньше энергии, чем при сжатии его до такого же давления в одноступенчатом. Рассмотрим эти процессы для удобства с помощью теоретической диаграммы р — F(pn . 9-7). Процесс в первой ступени двухступенчатого компрессора часто происходит по адиабате аЬ от давления р до давления pj, далее по прямой Ас-охлаждение в промежуточном холодильнике до начальной температуры газа, лежащей на изотерме асе. Во второй ступени газ сжимается по адиабате d до конечного давления р,. Поэтому процесс двухступенчатого сжатия с промежуточным охлаждением газа ближе к изотерме (идет по ломаной abed), чем к адиабате abf, которая характеризует процесс сжатия газа в одноступенчатом компрессоре до того же давления. Заштрихованная площадь b df выражает выигрыш в работе при двухступенчатом сжатии по сравнению с одноступенчатым. Отсюда ясно, что увеличение числа ступеней ведет к приближению процесса сжатия к изотермическому, но это приводит [c.202]

Диаграмма h — s с характерными изолиниями некоторых параметров состояния и изображенными на ней процессами в компрессоре показана на рис. 4.2. Изотермический процесс изображается на этой диаграмме линией 1—2t, адиабатический — вертикальным отрезком 1—2s, политропические процессы — линиями 1—2 (при очень хорошем охлаждении газа в процессе его сжатия) и 1—2" (преобладающий практический случай). В начале расчета обычно располагают исходным состоянием газа в точке 1 (известны начальные давление pi и температура tx) и знают конечное давление pj. Тогда нетрудно построить линию адиабатического сжатия (вертикаль от точки 1 до линии Р2 = onst) и найти удельную адиабатическую работу Ah . Переход к реальным затратам энергии (удельным Al = Ah и полным — в единицу времени) рассмотрен в разд.4.3.6. [c.337]

На рис. 11.6. представлена диаграмма работы компрессора при различных процессах сжатая, которые для любых типов компрессоров можно описать уравнением политропы р w" = onst. Кривая 1-2, соответствует изотермическому процессу (п = I), 1 -2ад - адиабатическому п = к), а кривая 1-2 - политропическому (1 <п< к), где для воздуха к 1,4. [c.301]

Очевидно, что самым экономичным является изотермический процесс сжатия (площадь 1 -2 з-3-4 - наименьшая). В таком процессе поддерживается постоянная температура газа за счет отвода тепла, выделенного в компрессоре. На практике добиться изотермического процесса сжатия газа не удается из-за серьезных усложне- ний в конструкции систем охлаждения. В Рис. 16. Диаграмма работы промышленных компрессорах различных компрессора при различных система охлаждения обеспечивает [c.301]

При изотермическом сжатии идеального газа от него нужно отнять то количество теплоты, которое эквивалентно затраченной работе. На рис. VIII. 11 работа представлена площадью ViEF V2, а изотермический процесс — кривой D. Уравнение изотермы [c.175]