Реальные газы работа сжатия

При давлениях выше р р = 100 ат объем, занимаемый сжатым реальным газом, окажется большим, чем следует по законам идеального газа, работа сжатия и перемеш,ения газа окажется большей, чем у идеального газа. Это отклонение будет возрастать с увеличением давления. Следовательно, в области давлений выше р вычисление работы необходимо производить по уравнениям (63), (64) и (65). [c.30]

Сжатие реального газа. При сжатии газов со сравнительно высокой температурой кипения (например, метана, этилена) нельзя пренебрегать отличием их свойств от свойств идеального газа. При изотермическом сжатии техническая работа по (2.33) [c.34]

Настоящая книга в основном посвящена разработке модели ступени центробежного компрессора, которая является ключевой при создании модели компрессорной системы и позволяет рассчитать ее характеристики при сжатии реальных газов с различными термодинамическими свойствами для различных режимов работы и способов регулирования производительности. Особенно большое значение это имеет при проектировании центробежных компрессоров для химической и нефтеперерабатывающей промышленности, где используются смеси реальных газов произвольного состава. Для полученных алгоритмов разработана и отлажена на ЭВМ система процедур для расчета термических и калорических параметров реальных газов, которая используется при обработке опытных данных и математическом моделировании характеристик центробежных компрессоров. Приведены эффективные методы аппроксимации и интерполяции для использования опытных данных в математической модели. В виде отработанных программ они могут сразу применяться в расчетной практике. [c.4]

Если при постоянной температуре Т сжать реальный газ от начального давления Рн ДО давления Рк. а затем снизить его давление до первоначального Рц путем расширения (дросселирования) через устройство, создающее сопротивление (вентиль, диафрагма), без совершения внешней работы и теплообмена с окружающей средой, то конечная температура газа Г понизится вследствие затраты внутренней энергии его на преодоление сил межмолекулярного взаимодействия. Очевидно, что расширение идеального газа в этих условиях будет происходить без изменения внутренней энергии и его температура при расширении останется постоянной. [c.230]

Если известно состояние 1 реального газа и один из параметров, кроме удельного объема в состоянии 2, то остальные могут быть найдены с помощью диаграмм состояния, таблиц термодинамических свойств данного газа или же из соответствующего уравнения состояния. Удельная работа сжатия, т. е. работа, приходящаяся на единицу массы газа, в изохорном процессе от состояния 1 до состояния 2 [c.15]

В компрессорах сжимаются реальные газы, которые далеко не всегда и даже не все подчиняются законам идеального газа. Это может значительно изменить производительность и особенно затраты работы на сжатие и перемещение газа. В реальном компрессоре существует и трение в механизме движения компрессора, на преодоление которого необходимо затрачивать работу. [c.27]

Работа, затрачиваемая на сжатие и перемещение газа в реальном одноступенчатом компрессоре, определяется экспериментально при обработке индикаторных диаграмм, снятых в его рабочих камерах. Плош,адь внутри индикаторной диаграммы соответствует в масштабе диаграммы работе сжатия и перемещения газа в рабочей камере за оборот коленчатого вала или индикаторной работе [c.44]

Определим удельную работу сжатия и перемещения газа в политропном процессе с постоянным показателем политропы для реального газа, интегрируя уравнение (3.18). [c.89]

Работа сжатия и перемещения массы реального газа т при политропном процессе определяется уравнением [c.90]

Первый член его правой части определяет работу в цикле при сжатии идеального газа, а второй — избыточную работу, вызванную отклонением сжимаемости реального газа. [c.16]

Величина избыточной работы показана площадью 1—2—2 —I (рис. 1.4, а), где 1—2— процесс сжатия реального газа и Г—2 — [c.16]

Полученное выражение представляет удельную работу сжатия идеального газа при условии, что температура в процессе следует зависимости для адиабатического сжатия реального газа. [c.21]

Рис. 1.13. Тепло и работа в , Г-диаграмме для реального газа а и б — изотермическое сжатие з и г — адиабатическое сжатие

S, 1-диаграммами удобно пользоваться для вычисления работы в адиабатическом цикле реального газа. Ее находят по значениям l i и 2 в начале и конце процесса сжатия. Согласно (1.57) [c.33]

Для реального газа задача экономичного распределения сжатия между ступенями сложнее, чем для идеального. Она решается элементарно лишь при условии, что величина показателя избытка объемной энергии реального газа В (стр. 17) не изменяется с температурой, В этом случае избыточная работа в цикле реального газа АВ не зависит ни от характера процесса сжатия, ни от охлаждения газа между ступенями и при заданных начальном и конечном давлениях является постоянной величиной, прибавляемой к работе в цикле идеального газа. Тогда отклонение сжимаемости реального газа не мол<ет влиять на распределение сжатия, и минимум расхода работы как и у идеального газа достигается при равенстве отношений давлений по ступеням. Это условие относится прежде всего к водороду и гелию, которые имеют самые низкие критические температуры. Другие газы и пары условию независимости В от температуры удовлетворяют лишь в области высоких давлений. У одно- и двухатомных газов расхождение кривых В для различных температур, наблюдаемое главным образом при низких и средних давлениях, сравнительно невелико. В области таких давлений величина В к тому же мало влияет на расход работы. Поэтому распределение сжатия по ступеням компрессора производят, предусматривая равные отношения давлений. [c.67]

Экономичность энергетического оборудования и передач принято определять коэффициентом полезного действия, представляющим отношение полученной энергии к затраченной. Компрессоры отличаются особенностью, что вся расходуемая на сжатие газа энергия, а для реального газа — почти вся, превращается в бросовое тепло, которое отводится охлаждающей водой или воздухом (иногда часть тепла уходит с нагнетаемым газом, но теряется по пути к потребителю). Таким образом, об экономичности работы компрессоров нельзя судить по нх к. п. д. в обычном понимании. Критерием экономичности работы компрессоров может служить изотермическая мощность, которую рассматривают как условный минимум. [c.97]

Работа изотермического сжатия реального газа будет отличаться от отводимого тепла. Теплоту эту можно определить по энтропийной диаграмме Т — 5 (рис. 111-31) как площадь под изотермой сжатия от состояния рь Т до состояния рг, Т. Согласно определению энтропии, имеем [c.246]

Работа сжатия реального газа может быть представлена на-диаграмме I—5. Для процесса, идущего по изобаре, в соответствии с зависимостями (П1-26) и (П1-40) имеем [c.247]

Изменение энтальпии 2—й при адиабатическом сжатии реальных газов, равное по формуле (П1-129) работе L, удобно отсчитывать по диаграмме г — S. Для обратимого адиабатического изменения состояния характерным условием является постоянство энтропии (( 5 = 0). [c.248]

При одинаковых значениях рп х1р расход работы больше при сжатии реального газа, чем идеального. Однако и в этом случае минимальному расходу работы соответствует ее равномерное распределение между ступенями. [c.143]

Для реальных газов и паров необходимо пользоваться I—5-диаграммой (рис. 111-5, б), определяя по ней адиабатическую (или изотермическую) работу сжатия 1 кг газа [формула (П1.2а)]. Тогда для одноступенчатого компрессора [c.145]

Для многих реальных газов, особенно паров, не пОдчиня-ЮШ.ИХСЯ уравнению pv — ЯГ, выражение (1П.13а) строго не применимо. В этих случаях удобно выразить политропическую работу сжатия 1 кг газа разностью энтальпий (см. рис. 111-2, б) [c.152]

Турбокомпрессоры, отличающиеся от турбогазодувок более высокой степенью сжатия, и, следовательно, большим числом рабочих колес, почти всегда работают с промежуточным охлаждением газа после группы ступеней (2—4), реже — после каждой ступени. Выражения (111.13) и (111.14) справедливы и в данном случае применительно к каждой группе ступеней, т. е. до каждого отвода газа в промежуточный холодильник. Рабочий процесс сжатия реального газа в многоступенчатом турбокомпрессоре с промежуточным охлаждением изображается в i—S-диаграмме так же, как и в случае многоступенчатого поршневого компрессора (см. рис. III-5, б). [c.153]

Дросселирование сжатого газа. В основе этого процесса лежит эф( кт охлаждения, обнаруженный Джоулем и Томсоном при адиабатном дросселировании реального газа. Этот процесс протекает как без теплообмена, так и без совершения полезной внешней работы он осуществляется при движении потока через препятствие (прикрытый клапан или вентиль), в результате чего давление падает от до р . [c.16]

Как видно из диаграммы (см. рис. 6-1), конечная температура газа после сжатия его до давления р2 для различных процессов сжатия будет разная. Различна будет и работа, затрачиваемая при этих процессах на сжатие газа. Так как при изотермном процессе A3 затрата работы наименьшая, то такой процесс сжатия был бы наиболее экономичным, однако практически осуществить обратимый изотермный процесс сжатия газа в реальных условиях невозможно. Действительный рабочий процесс в охлаждаемом компрессоре идет обычно по некоторой политропе. [c.53]

Эти формулы справедливы для идеального газа. На практике их применяют и к реальным газам и вычисляют по ним работу быстрого (значит, неравновесного) адиабатного расширения или сжатия, достигая согласия с опытом путем подбора константы и. Этими формулами широко пользуются, например, при расчете газомоторов. [c.31]

Физическая сущность дроссельного эффекта. При изотермическом сжатии реального газа в компрессоре из последнего отводится с охлаждающей водой как тепло, эквивалентное внешней работе сжатия, так и добавочное количество тепла, связанного с работой молекулярных сил притяжения. [c.703]

При дросселировании реального газа часть его внутренней энергии расходуется на внутреннюю работу, направленную против сил притяжения между молекулами. Кроме того, если при дросселировании, в результате повышенной сжимаемости реального газа, окажется, что р2 2 P Vl, то избыток внешней работы производится также за счет внутренней энергии газа. Общий результат проявляется в понижении температуры газа на некоторую величину tl— 2 (положительное значение дроссельного эффекта). Для возвращения воздуха в первоначальное состояние к нему следует подвести тепло в количестве p(tl— г), равное тому добавочному количеству тепла, которое было отведено в компрессоре охлаждающей водой вместе с теплом, эквивалентным изотермической работе сжатия. Величина Ср (1—/2) определяет собой холодопроизводительность цикла. [c.703]

Если, вследствие пониженной (по сравнению с идеальным газом) сжимаемости реального газа, при дросселировании р2 2< Р1 1, то избыток затраченной в компрессоре работы сжатия расходуется на повышение температуры газа с соответствующим понижением холодопроизводительности цикла. [c.703]

На таких диаграммах можно легко проследить ход тех изменений, которым подвергается вещество (испарение, конденсация, сжатие, расширение, охлаждение, изменения адиабатические, изотермические, изоэнтальпные и другие). Для любой точки линии изменения можно быстро найти на диаграмме параметры, характеризующие состояние вещества (энтропию, энтальпию, давление, объем, температуру). В работе, связанной с развитием технологического метода, когда обязателен, например, выбор оптимального варианта процесса, проходящего при рассмотренных нами изменениях системы, энтропийные диаграммы незаменимы. Кроме того, следует помнить, что, особенно в областях низких температур и высоких давлений, поведение реальных газов резко отличается от поведения идеального газа, и расчеты по рассмотренным выше уравнениям требуют внесения поправок, трудно поддающихся вычислению, а иногда и не очень точных. Проведение расчетов с использованием энтропийных диаграмм, составленных по экспериментальным данным, обеспечивает получение значительно более точных результатов в короткое время. [c.142]

Условная энтропия dSy dq/Ty = dql(zT) будет полным дифференциалом только в том случае, если условная температура будет интегрирующим делителем дифференциала dq. В работах [8, 46] показано, что для этого необходимо, чтобы коэффициент сжимаемости зависел только от энтропии z = f (s) иными словами, вдоль каждой линии 5. = onst должно будет выдерживаться условие Z = onst. Реальный газ, обладающий этими свойствами, В. Траупель называет тдеальным паром- . В идеальном паре внутренняя энергия и энтальпия являются функциями только условной температуры. Значит, условная температура является для него таким же термическим параметром, как термодинамическая температура для идеального газа. Это позволяет вести все расчеты в такой же форме, как и для идеального газа. Однако свойства реальных рабочих веществ в действительности отличаются от свойств идеального пара. Наиболее сильно это проявляется в тех случаях, когда сжатие происходит в области слабо перегретого пара в непосредственной близости от линии насыщения. Тем не менее и здесь разные вещества ведут себя неодинаково. [c.115]

Р = (р1 + Рг)/2 и температуры Т = Т . Г(Р1 + РчЩр ] г ДВ од — показатель избытка работы в политропном процессе сжатия реального газа с показателем политропы Пт от давления р1 до давления р2- [c.90]

Рг—прирщнГац, р —при(р 4-р2)/2н7 = Г 1(р + ра)/2р1). Работа сжатия и перемещения реального газа при изотермном процессе находится из уравнения [c.91]

Т.П. Г 3- 5J. Их работами было показано,что при низких давлениях реальных газов взаимодействие меаду молекулами, за исключением упругих столкновений, пренебрежимо мало. Сжатие газа вызывает уменьшение расстояния меаду его молекулами и увеличе1ше взаимодействия меаду ними. При температурах ниже критической сжатие г 1за приводит к его конденсации. Выше критической температуры газы не ковденеируются. [c.33]

Мы должны уметь рассчитывать работу расширения реальных газов. В случае обратимого расширения или сжатия необходимо знать, как давление зависит от объема за.мкнутой системы. Такая информация содержится в уравнении состояния, и в следующих нескольких задачах используется одно нз имеющихся приближенных уравнений. Прежде всего рассчигайте работу, проделанную при изотермическом обратимо.м расширении газа, который удовлетворяет вирпальному уравнению состояния [c.84]

Впервые в нашей стране исследования растворяющей способности различных сжатых газов были выполнены Капелшниковым М.А. и Музе Т.П. Г 3- 5 . Их работами было показано,что при низких давлениях реальных газов взаимодействие меащу молекулами, за исключением упругих столкновений, пренебреасимо мало. Сжатие газа вызывает уменьшение расстояния меаду его молекулами и увеличение взаимодействия мезду ними. При температурах ниже критической сжатие газа приводит к его конденсации. Выше критической температуры газы не конденсируются. [c.33]

Влияние давления перед соплом рс на эффективность температурного разделения — один из наименее изученных вопросов. Встречающиеся противоречивые утверждения объясняются недостаточно корректным проведением исследования. Практически авторы всех работ по этому вопросу не учитывают отклонения эффективности из-за различия свойств идеальных и реальных газов. Иногда недостаточно корректно учитывают изменение влагосодержания с повышением давления сжатого воздуха и изменение роли теплообмена стенок камеры разделения с окружающей средой. Часто о влиянии давления рс судят по данным экспериментов, в которых одновременно ) с повышением рс увеличивалась степень расширения. К полезной информации по указанному вопросу можно отнести лишь работу [16], где приведены результаты экспериментов, проведенных при постоянной степени расширения и при различных давлениях. Выявлено, что снижение давления охлажденного потока рх сопровождается уменьшением коэффициента температурной эффективности. На рис. 11 приведена зависимость Т1т/Т1тн от рх(т1т и Т1тн — знзчения коэффициента при текущем значении рх и рх = ОЛ МПа). Снижение температурной эффективности автор объясняет увеличением относительных потерь на трение и уменьшением интенсивности взаимодействия вихрей. Закономерности изменения характеристик вихревых аппаратов при повышении рх и e= onst, т. е. при повышении р = грх, не изучены. Логично предполагать увеличение коэффици- [c.28]

При расширении сжатого газа работа, совершаемая газом, затрачивается па преодоление трения в отверстии дросселирующего устройства и переходит в тепло. Процесс расширения идеального газа происходит без изменения энтальпии, и температура газа не изменяется. Дросселирование же реальных газов сопровождается, как правило, понижением температуры, несмотря на постоянство энтальпии. Явление изменения температуры реального газа при его дросселировании называется дроссельным эффектом. [c.216]

Для рассмотренных выше циклов в реальных условиях, когда холодопроизводительность каждого из циклов уменьшается за счет учета теплопри-токов из окружающей среды и холодопотерь от недорекуперации, коэффициенты ожижения как метана, так и воздуха будут несколько ниже. Однако соотношение между ними в основном сохранится. Приблизительно в 2 раза увеличатся удельные затраты энергии с учетом уменьшения Хт и увеличения работы сжатия газа в компрессоре за счет от- [c.341]