Основные положения. Математическое выражение первого закона термодинамики для потока рабочего тела для данной лабораторной установки в расчете на 1 кг рабочего тела имеет вид

Математическое выражение первого закона термодинамики для потока рабочего тела для данной лабораторной установки в расчете на 1 кг рабочего тела имеет вид

, (1)

где – означают соответственно изменение энтальпии, кинетической и потенциальной энергии потока; q и l_т – означают соответственно теплоту и техническую работу на рассматриваемом участке.

Адиабатным коэффициентом полезного действия (η _к) называется отношение мощности, расходуемой на изоэнтропное сжатие (N_о), к мощности, сообщаемой компрессору (N_к):

(2)

или отношение теоретической работы при адиабатном сжатии (l_о^обр) к действительной работе (технической), затрачиваемой на привод компрессора (l_т):

. (3)

Тогда мощность, затраченная на изоэнтропное сжатие(N_о) при известном расходе рабочего тела (G), находится по формуле

.

Мощность, подведенная к компрессору (N_к), расходуется на изоэнтропное сжатие (N_о) и на преодоление потерь (N_п), сопровождающих процесс сжатия, т.е.

.

Численное значение мощности, подведенной к компрессору (N_к), можно определить через мощность (N_э), потребляемую электродвигателем компрессора, и коэффициент полезного действия привода компрессора (η _пр):

, (4)

где η _пр – коэффициент полезного действия привода компрессора, учитывающий потери в электродвигателе (η _э), механические потери (η _м) и передачу тепла потоку рабочего тела при охлаждении электродвигателя, за счет обтекания его потоком рабочего тела. Численное значение η _пр находится специальными опытами и в данном случае равно значению 0, 51 (51%); N_э – мощность, подведенная к электродвигателю компрессора.