Завдання № 3
Встановити витрату природного газу для парового котла паропродуктивністю 5 тонн перегрітої пари на годину. Температури пари – 450 0С, тиск 0,7 МПа (надлишковий). Температура води, що подається в котел для виробництва пари, +60 0С. Теплота згорання природного газу Qрн = 37000 кДж/м3, ККД котла 85 %. Визначити температуру киплячої води й сухої насиченої пари в такому котлі.
Вирішення
Процес виробництва пари в котлі відбувається ізобарно, p=const. У такому процесі питому кількість теплоти (на 1 кг пари) визначають як різницю ентальпії кінцевого й початого стану пари.
q = іп – ів = 3373 – 60 . 4,19 = 3121,6 кДж/кг,
де іп –ентальпія перегрітої пари згідно з таблицями або і-S діаграмою під абсолютним тиском МПа й за температури 450 0С, іп = 3373 кДж/кг;
ів – ентальпія води за температури 60 0С ів = Св . tв = 251,4 кДж/кг.
Для виробництва 5000 кг/год пари необхідну кількість теплоти визначають за формулою
15,6
ГДж/год = 4,33 МВт = 37,1 Гкал/год.
Витрати палива для одержання зазначеної кількості теплоти
= 496
нм3/год
Температури киплячої води й сухої насиченої пари будуть однаковими, оскільки пароутворення, що відбувається під p=const не супроводжується зміною температури.
Приклади вирішення
Практична робота № 5
Завдання 1
Вирішення
Завдання 2
Вирішення
Rст = ∑Rі = 0,0041
∆t = t'ст – t"ст = qR = 10000 · 0,0041 = 41°С.
Завдання 3
Вирішення
Розрахунок по формулам труби
Rі = Rl1 + Rl2 = 0,00085 + 0,825 = 0,826
Розрахунок по формулам плоскої стінки
fcp = πdcp = π · 0,193 = 0,606 м
Список використаних джерел
Л 1 Гуржий А.А., Огородников П.И. Теплотехніка. Курс лекцій – Київ: Издательство ДОМ «Слово», 2008 р.
Л 2 Прибытков И.А. Теоретические основы теплотехники. Учебник для студентов учреждений сред.проф.образования. – М: Издательский центр «Академия», 2004 р.
Л 3 Швець Л.Т., Толубенський . Теплотехніка – К: Будівельник, 1976. – 264 с.
Л 4 Драганов В.І.., Волинський Б.Х. Теплотехніка – К, 2003. – 383 с.
Таблиця 2
Парціальний тиск насиченої водної пари Рн, мм рт.Ст. І абсолютна вологість, ан г/м3 повітря (природного газу) у стані насичення залежно від температури газу (об’єм газу приведений до дійсних умов)
Температура газу 0С |
Десяті частки градусів |
Абсолютна вологість газу за дійсних умов, г/м3 |
||||
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
0 |
4,60 |
5,30 |
6,10 |
7,00 |
8,00 |
4,8 |
5 |
6,54 |
6,64 |
6,73 |
6,82 |
6,92 |
|
6 |
7,01 |
7,11 |
7,21 |
7,31 |
7,41 |
7,3 |
7 |
7,51 |
7,62 |
7,72 |
7,83 |
7,94 |
|
8 |
8,04 |
8,16 |
8,27 |
8,38 |
8,49 |
8,3 |
9 |
8,61 |
8,73 |
8,84 |
8,96 |
9,09 |
|
10 |
9,21 |
9,33 |
9,46 |
9,58 |
9,71 |
9,4 |
11 |
9,84 |
9,98 |
10,11 |
10,24 |
10,38 |
|
12 |
10,52 |
10,56 |
10,80 |
10,96 |
11,08 |
10,7 |
13 |
11,23 |
11,38 |
11,53 |
11,68 |
1,63 |
|
14 |
11,99 |
12,14 |
12,30 |
12,46 |
12,62 |
12,1 |
16 |
13,63 |
13,81 |
13,99 |
14,17 |
14,35 |
13,6 |
18 |
15,48 |
15,67 |
15,87 |
16,07 |
16,27 |
15,4 |
20 |
17,45 |
17,75 |
17,97 |
18,2 |
18,42 |
17,3 |
22 |
19,83 |
20,07 |
20,32 |
20,56 |
20,86 |
19,4 |
24 |
22,38 |
22,65 |
22,92 |
23,20 |
23,48 |
21,6 |
26 |
25,21 |
25,51 |
25,81 |
26,12 |
26,43 |
24,2 |
28 |
28,35 |
28,68 |
29,02 |
29,35 |
29,7 |
27,2 |
30 |
31,82 |
32,19 |
32,56 |
32,93 |
33,31 |
30,3 |