Физика

Компрессор: мощность по изоэнтропическому КПД

Определяет температуру выхода и мощность адиабатического компрессора по расходу и отношению давлений.

ƒбыстрый расчёт
онлайн

Введите данные

Входное полное абсолютное давление

кПа

Выходное полное абсолютное давление

кПа

Входная полная температура

Массовый расход газа

кг/с

Показатель адиабаты γ

Удельная газовая постоянная R

Дж/(кг·К)

Изоэнтропический КПД ступени

Данные не отправляются на сервер

Результат

Изоэнтропическая температура выхода445,798287К

Температура выхода с учётом КПД482,2479 К

Мощность, переданная газу18,3095 кВт

Формула

Как считается результат

Изоэнтропическая температура T2s=T1(p2/p1)^[(γ−1)/γ]. Для компрессора ηs=(T2s−T1)/(T2−T1), поэтому T2=T1+(T2s−T1)/ηs; мощность газа mcp(T2−T1), где cp=γR/(γ−1).

Пример с тестовыми данными

Изоэнтропическая температура выхода: 445,7982867 К; Температура выхода с учётом КПД: 482,2478584 К; Мощность, переданная газу: 18,30947642 кВт

О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Определяет температуру выхода и мощность адиабатического компрессора по расходу и отношению давлений.

01
Подготовьте данные
Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: входное полное абсолютное давление в кПа; выходное полное абсолютное давление в кПа; входная полная температура в К; массовый расход газа в кг/с; показатель адиабаты γ; удельная газовая постоянная r в Дж/(кг·К); изоэнтропический кпд ступени.
02
Проверьте единицы и условия
Идеальный однофазный газ с постоянными cp и γ, адиабатическое сжатие без промежуточного охлаждения, p2≥p1. Давления и температуры полные и абсолютные; модель не проверяет карту компрессора, помпаж, механические лимиты или пригодность материалов при рассчитанном нагреве.
03
Прочитайте результат
Меньший изоэнтропический КПД увеличивает реальный нагрев и мощность, а не уменьшает их. Электрическое потребление дополнительно делится на КПД двигателя и привода; показанная величина относится к энергии, сообщённой газу.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

Что означают результаты

Меньший изоэнтропический КПД увеличивает реальный нагрев и мощность, а не уменьшает их. Электрическое потребление дополнительно делится на КПД двигателя и привода; показанная величина относится к энергии, сообщённой газу.

Когда модель применима

Идеальный однофазный газ с постоянными cp и γ, адиабатическое сжатие без промежуточного охлаждения, p2≥p1. Давления и температуры полные и абсолютные; модель не проверяет карту компрессора, помпаж, механические лимиты или пригодность материалов при рассчитанном нагреве.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1

Исходные данные: Входное полное абсолютное давление: 100 кПа; Выходное полное абсолютное давление: 400 кПа; Входная полная температура: 300 К; Массовый расход газа: 0,1 кг/с; Показатель адиабаты γ: 1,4; Удельная газовая постоянная R: 287,042 Дж/(кг·К); Изоэнтропический КПД ступени: 0,8
Вычисление: Изоэнтропическая температура T2s=T1(p2/p1)^[(γ−1)/γ]. Для компрессора ηs=(T2s−T1)/(T2−T1), поэтому T2=T1+(T2s−T1)/ηs; мощность газа mcp(T2−T1), где cp=γR/(γ−1). Изоэнтропическая температура выхода: (300) × ((400) ÷ (100))^(((1,4)-1) ÷ (1,4)) = 445,7982867 К. Температура выхода с учётом КПД: (300)+((300) × (((400) ÷ (100))^(((1,4)-1) ÷ (1,4))-1) ÷ (0,8)) = 482,2478584 К. Мощность, переданная газу: (0,1) × ((1,4) × (287,042) ÷ ((1,4)-1)) × ((300) × (((400) ÷ (100))^(((1,4)-1) ÷ (1,4))-1) ÷ (0,8)) ÷ 1000 = 18,30947642 кВт.
Результат: Изоэнтропическая температура выхода: 445,7982867 К; Температура выхода с учётом КПД: 482,2478584 К; Мощность, переданная газу: 18,30947642 кВт

Пример 2

Исходные данные: Входное полное абсолютное давление: 100 кПа; Выходное полное абсолютное давление: 100 кПа; Входная полная температура: 300 К; Массовый расход газа: 0,1 кг/с; Показатель адиабаты γ: 1,4; Удельная газовая постоянная R: 287,042 Дж/(кг·К); Изоэнтропический КПД ступени: 0,8
Вычисление: Изоэнтропическая температура выхода: (300) × ((100) ÷ (100))^(((1,4)-1) ÷ (1,4)) = 300 К. Температура выхода с учётом КПД: (300)+((300) × (((100) ÷ (100))^(((1,4)-1) ÷ (1,4))-1) ÷ (0,8)) = 300 К. Мощность, переданная газу: (0,1) × ((1,4) × (287,042) ÷ ((1,4)-1)) × ((300) × (((100) ÷ (100))^(((1,4)-1) ÷ (1,4))-1) ÷ (0,8)) ÷ 1000 = 0 кВт.
Результат: Изоэнтропическая температура выхода: 300 К; Температура выхода с учётом КПД: 300 К; Мощность, переданная газу: 0 кВт

Этот вариант использует другие исходные данные: Выходное полное абсолютное давление — 100. Меньший изоэнтропический КПД увеличивает реальный нагрев и мощность, а не уменьшает их. Электрическое потребление дополнительно делится на КПД двигателя и привода; показанная величина относится к энергии, сообщённой газу.

Формула и обозначения

inlet — входное полное абсолютное давление, единица: кПа.

outlet — выходное полное абсолютное давление, единица: кПа.

temperature — входная полная температура, единица: К.

flow — массовый расход газа, единица: кг/с.

gamma — показатель адиабаты γ.

gas — удельная газовая постоянная r, единица: Дж/(кг·К).

efficiency — изоэнтропический кпд ступени.

Практическое применение

Определяет температуру выхода и мощность адиабатического компрессора по расходу и отношению давлений. Изоэнтропическая температура T2s=T1(p2/p1)^[(γ−1)/γ]. Для компрессора ηs=(T2s−T1)/(T2−T1), поэтому T2=T1+(T2s−T1)/ηs; мощность газа mcp(T2−T1), где cp=γR/(γ−1).

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: входное полное абсолютное давление в кПа; выходное полное абсолютное давление в кПа; входная полная температура в К; массовый расход газа в кг/с; показатель адиабаты γ; удельная газовая постоянная r в Дж/(кг·К); изоэнтропический кпд ступени.

Источники и допущения

Основание расчёта

Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

Идеальный однофазный газ с постоянными cp и γ, адиабатическое сжатие без промежуточного охлаждения, p2≥p1. Давления и температуры полные и абсолютные; модель не проверяет карту компрессора, помпаж, механические лимиты или пригодность материалов при рассчитанном нагреве.
Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: входное полное абсолютное давление в кПа; выходное полное абсолютное давление в кПа; входная полная температура в К; массовый расход газа в кг/с; показатель адиабаты γ; удельная газовая постоянная r в Дж/(кг·К); изоэнтропический кпд ступени.

NASA: температура и работа компрессора ↗

Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «изоэнтропическая температура выхода»?＋

Как проверить расчёт на конкретном примере?＋

Входное полное абсолютное давление: 100 кПа; Выходное полное абсолютное давление: 400 кПа; Входная полная температура: 300 К; Массовый расход газа: 0,1 кг/с; Показатель адиабаты γ: 1,4; Удельная газовая постоянная R: 287,042 Дж/(кг·К); Изоэнтропический КПД ступени: 0,8. Изоэнтропическая температура выхода: 445,7982867 К; Температура выхода с учётом КПД: 482,2478584 К; Мощность, переданная газу: 18,30947642 кВт. Изоэнтропическая температура T2s=T1(p2/p1)^[(γ−1)/γ]. Для компрессора ηs=(T2s−T1)/(T2−T1), поэтому T2=T1+(T2s−T1)/ηs; мощность газа mcp(T2−T1), где cp=γR/(γ−1).

Какие ограничения есть у метода?＋

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?＋

Да. Меньший изоэнтропический КПД увеличивает реальный нагрев и мощность, а не уменьшает их. Электрическое потребление дополнительно делится на КПД двигателя и привода; показанная величина относится к энергии, сообщённой газу. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Идеальный однофазный газ с постоянными cp и γ, адиабатическое сжатие без промежуточного охлаждения, p2≥p1. Давления и температуры полные и абсолютные; модель не проверяет карту компрессора, помпаж, механические лимиты или пригодность материалов при рассчитанном нагреве.