Порядок решения задачи

1. На i-s — диаграмме найти характерные точки цикла: т.1 соответствует состоянию перегретого пара перед турбиной, находится на пересечении изобары с давлением Р₁ и изотермы с температурой t₁; т. 2 соответствует состоянию влажного насыщенного пара после турбины, находится на пересечении адиабаты (s-const), идущей из т.1 до изобары с давлением Р₂; т.3 соответствует состоянию кипящей жидкости, находится на пересечении изобары с давлением Р₂ с линией степени сухости х=0; т.4 соответствует состоянию нагреваемой жидкости, находится на пересечении адиабаты(s-const), идущей из т.3 до пересечения с изобарой с давлением Р₁; т.5 соответствует состоянию кипящей жидкости, находится на пересечении изобары с давлением Р₁ и линии степени сухости х=0; т.6 соответствует состоянию сухого насыщенного пара – на пересечении изобары с давлением Р₁ с линией степени сухости х=1.

2. Для характерных точек (кроме т.4) определить параметры состояния Р, Т, s, i с помощью i-s — диаграммы. Для точек 3,5,6 параметры можно также определить с помощью термодинамической таблицы. В термодинамической таблице параметры v^’ s^’, i^' соответствуют кипящей жидкости, v^” s^”, i^" - параметрам сухого насыщенного пара.

Удельные объемы пара v в точках 1 и 2 определяются аналитически. Учитывая, что перегретый пар по своим свойствам схож с идеальным газом, удельный объем пара в т.1 можно определить по уравнению Клапейрона, принять газовую постоянную перегретого пара R= 282 Дж/кг*К

В т.2, соответствующей состоянию влажного пара со степенью сухости х, удельный объем можно определить с помощью удельных объемов кипящей жидкости и сухого насыщенного пара того же давления:

v_x= v’(1-x) + v”x, м³/кг

3. Количество подведенной теплоты определяется по разности энтальпий перегретого пара перед турбиной (т.1) и жидкости в начале нагрева (т.4):

q₁ = i₁- i₄ ( принять i₄=i₃), Дж.

Количество отведенной теплоты определяется по разности энтальпий пара перед конденсатором (т.2) и после него (т.3):

q₂= i₂-i₃, Дж

4. Работа расширения пара в турбине определяется по разности энтальпий пара перед турбиной (т.1) и после турбины (т.2):

l = i₁- i₂, Дж

5. Термический кпд цикла определяется:

ή_t= i₁- i₂/i₁- i₃

Вопросы для самоподготовки

Для успешного решения задачи №2 необ­ходимо изучить разделы:

1. Водяной пар

2. Циклы паросиловых установок.

Степень подготовленности по этому разделу студент мо­жет оценить по ответам на следующие вопросы:

1. Способы получения водяного пара, их различие.

2. Что такое температура насыщения?

3 Что такое насыщенный пар?

4. Понятие о влажном, сухом и перегретом паре.

5. Что называется степенью сухости и степенью влажности?

6. Что называется степенью перегрева пара?

7. Изображение кривых парообразования в Pv- и Ts- диаграммах.

8. i-s — диаграмма водяного пара и ее свойства.

9. Что называется критической точкой?

10. Нахождение параметров состояния влажного насыщен­ного пара.

11. Нахождение параметров состояния сухого насыщенно­го и перегретого паров по таблицам водяного пара.

12. Изображение термодинамических процессов в Pv- Ts и i-s — диаграммах.

13. Определение работы в процессах с водяным паром.

14. Нахождение количества подведенной или отведенной теплоты в процессах с водяным паром.

16. Цикл Ренкина, его изображение в Pv- Ts и i-s — диаграммах.

17. Как определяется работа адиабатного расширения пара в турбине?

18. Как определяется количество подведенной и отведенной теплоты в цикле?

19. Как определяется термический кпд цикла?