- •1 Газовый цикл
- •II Пароводяной цикл.
- •1. Расчет начинаем с нахождения термических p, V, t параметров в характерных точках цикла (a, b, c, d):
- •2. Определение значений средних теплоемкостей Cpm и Cvm для каждого процесса.
- •3. Изменения внутренней энергии δu и энтальпии Δh для каждого процесса цикла рассчитываются по формулам:
- •4. Теплота и работа в каждом процессе определяются по следующим формулам:
4. Теплота и работа в каждом процессе определяются по следующим формулам:
Процесс a-b изобарный (P=const):
qp
= Δha-b
= -240,74
lp = P( Vb – Va) = 3*10-5*(0,29-0,51) = -66
Процесс c-d изобарный (P=const):
qp = Δhc-d = 114,83
lp = P( Vd – Vc) = 10*10-5*(0,15-0,12) = 30
Процесс d-a изотермический (T=const):
qт
= lт
= Rсм*T*
=
290,55*10-5*523,15*
185,72
Процесс b-c адиабатный (dq = 0):
qaq = 0
laq = -ΔUb-c = -91,46
5. Определим подведенную (в процессе расширения рабочего тела) теплоту q1 и отведенную (в процессе сжатия) теплоту q2 и суммарную работу за цикл с учетом правила знаков для работы (работа расширения положительна, сжатия – отрицательна).
qпол = q1 – q2 = (qc-d + qd-a) – qa-b = (114,83 + 185,72) – 240,74 = 59,81
Суммарная работа lц за цикл:
Согласно Ι закону термодинамики для цикла:
qпол = lц
59,81 ≈ 58,26
6. Термический
к.п.д. (
газового
цикла:
Таблица 3 Результаты расчетов газовой смеси
Процессы |
n |
Cpm |
Cvm |
ΔU кДж/кг*К |
Δh кДж/кг*К |
ΔS кДж/кг*К |
q кДж/кг |
l кДж/кг |
|||||
кДж/кг*К |
|||||||||||||
a-b |
|
1,06995 |
0,7794 |
-175,37 |
-240,74 |
-0,618 |
-240,74 |
-66 |
|||||
b-c |
|
1,0592 |
0,7686 |
91,46 |
126,05 |
0 |
0 |
-91,46 |
|||||
c-d |
|
1,0833 |
0,7927 |
84,03 |
114,83 |
0,245 |
114,83 |
30 |
|||||
d-a |
|
0 |
-0,2906 |
0 |
0 |
0,355 |
185,75 |
185,72 |
|||||
Σ в цикле |
|
3,212 |
2,05 |
0 |
0 |
0 |
59,81 |
58,26 |
|||||
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПАРОВОГО ЦИКЛА
1) Определяем с помощью hs-диаграммы и таблиц воды и водяного пара термические p, V, T и калорические h, U, S параметры в характерных точках цикла и заносим их в таблицу 6.
Таблица 6 Результаты расчетов парового цикла
Точки/ параметры |
P, бар |
V, м3/кг |
t, ℃ |
h, кДж/кг*К |
S, кДж/кг*К |
U, кДж/кг*К |
x |
1 |
105 |
0,034 |
545 |
3484,296 |
6,716 |
3127,296 |
- |
2 |
0,04 |
27,197 |
28,96 |
2022,69 |
6,716 |
1913,21 |
0,78 |
3 |
0,04 |
0,001 |
28,96 |
121,4 |
0.422 |
117,4 |
0 |
4 |
105 |
0,001 |
29,15 |
131,77 |
0,422 |
121,27 |
- |
5 |
105 |
0,0015 |
314,6 |
1429,3 |
3,396 |
1413,55 |
0 |
6 |
105 |
0,017 |
314,6 |
2716,1 |
5,585 |
2537,6 |
- |
2) Определяем кратность газа m из уравнения теплового баланса для газоводяного подогревателя 4, в котором процесс 4-5 нагрева питательной воды до состояния кипения осуществляется за счет теплоты отработавших газов газового цикла (процесс a-b):
3) Удельную полезную работу пароводяного цикла определяем по формуле:
4) Теоретическое удельное количество теплоты, полученное рабочим телом, находим по формуле:
5) Термический к.п.д. парового цикла находим из соотношения:
6) Термический к.п.д. парогазового цикла определим по формуле:
