Удельная работа и внутренний политропический КПД компрессора

Удельная работа изменения давления в политропном процессе

. (4.8)

Для политропного процесса сжатия в компрессоре соотношение между давлениями и удельными объемами в начале и в конце процесса

, (4.9)

откуда следует, что дробь в формуле (7.8)

, (4.10)

где - относительная температура, - коэффициенты сжимаемости, определяемые в зависимости от температуры Т и давления р.

Внутренний политропный КПД компрессора может быть определен по формулам

(4.11)

и

(4.12)

Первая формула может быть использована, если в результате испытания компрессора была определена внутренняя мощность , вторая формула используется, если была определена удельная внутренняя работа из формулы (4.7).

Если пренебречь изменением кинетической энергии, внешними утечками (т.е. ) и считать, что газ идеальный (т.е. при р≤ 1,2 МПа), то расчет КПД компрессора значительно упрощается. В этом случае разность энтальпий

, (4.13)

где - средняя изобарная теплоемкость газа, - показатель адиабаты.

Формула (4.12) значительно упростится и примет вид

. (4.14)

или

(4.15)

Формула (4.14) применяется если точно известны термодинамические свойства компримируемого газа или имеются диаграммы , .

Формула (4.15) используется для определения КПД компрессора, если известны давления и температуры компримируемого газа на входе и выходе из компрессора.