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 |
- |
Найдем внутреннюю энергию U:
Точка 1:
Точка 2:
Точка 3:
Точка 4:
Точка 5:
Точка 1:
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:
Рис. 5 Пароводяной цикл
Заключение
В данной работе был рассчитан термодинамический цикл парогазовой установки, в которой в качестве рабочих тел использовались газовая смесь, состоящая из азота, углекислого газа, водяного пара и кислорода, а в качестве 2-го рабочего тела был использован водяной пар. Были высчитаны основные параметры рабочих тел, а также количество теплоты использующиеся в процессах и КПД процессов.
В ходе работы были углублены знания по дисциплине «Техническая термодинамика», в частности по теории тепловых двигателей и расчету термодинамических процессов в газовых смесях, а также в пароводяных циклах. Приобретены навыки работы со справочной и учебной литературой, а также с таблицами различных теплоёмкостей различных газов, свойств воды и водяного пара, а также hS-диаграммы водяного пара.
Список используемой литературы
1. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача М. Высшая Школа 1980 г.
2. Ривкин С.Л. Александров А.А. Теплофизические свойства воды и водяного пара М. Энергия 1998 г.
3. Батуев Б.Б. Матханова В.Э. Методические указания к курсовой работе «Термодинамический расчет цикла парогазовой установки» У-У. ВСГТУ 2004
4. Кириллин В.А. Техническая термодинамика М. Энергия 1980