Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

пр

.docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
26.03.2021
Размер:
699.35 Кб
Скачать

АК-3-2СК

Виконав: Козловський Є.С.

Варіант: 14

Практичне заняття №3

Завдання  в умовах переробної промисловості працює паросилова установка за циклом Ренкіна за таких параметрів пари:

  • тиск пари на вході в турбіну р1;

  • температура пари на вході в турбіну t1;

  • тиск пари на виході з турбіни р2.

Пара повністю конденсується у конденсаторі за тиску р2.

Визначити:

1. параметри р - тиск,  – питомий обєм, t - температуру, h - ентальпію, s - ентропію, u – внутрішню енергію у всіх характерних точках циклу;

2. кількість теплоти q, роботу l, зміну внутрішньої енергії u для кожного термодинамічного процесу$

3. термічний ККД циклу t .

Рішення:

  1. Згідно мал.1 точки 3 і 5 розташовані на нижній граничній кривій, тобто мають ступінь сухості х=0. За таблицею 1 знаходимо і записуємо параметри води , що позначені одним штрихом, для заданих тисків р1 та р2:

р5= 1,5 МПа р3 = 0,0060 МПа

t5= 198,28 C t3= 36,18 C 

5 0,0011538 м3/кг  3 0,0010064 м3/кг

h5= 844,7 кДж/кг h3 = 151,50 кДж/кг

s5= 2,314 кДж /кг  К s3 = 0,5207 кДж /кг  К

Стан речовини: кипляча рідина Стан речовини: конденсат ( вода)

  1. Точка 6 розташована на верхній граничній кривій, тобто має ступінь сухості х=1. За таблицею 1 знаходимо і виписуємо параметри сухої насиченої пари при тиску р1, які позначені двома штрихами :

р6= 1,5 МПа

t6= 198,28 C 

6 0,13165 м3 /кг

h6= 2790 кДж/кг

s6= 6,442 кДж /кг  К

Стан речовини: газ (суха насичена пара)

  1. Точка 1 розташована за межами граничних кривих і характеризує перегріту пару, тому її параметри знаходимо за таблицею 2.

р1 = 1,5 МПа

t1 = 450 C 

0,2191 м3 /кг

h1 = 3364 кДж/кг

s1 = 7,425 кДж /кг  К

Стан речовини: газ (перегріта пара)

  1. Точка 4 розташована за межами граничних кривих і характеризує нагріту воду (рис.1).Оскільки процес 3-4 ізохорний, то питомий обєм 4=3.

р4= 1,5 МПа 

40,0010064 м3 /кг

t4 = 36,76 C

h4= 155.34 кДж/кг

s4= 0.53 кДж /кг  К

Стан речовини: рідина

  1. Точка 2 розташована між граничними кривими і характеризує бінарну суміш вода-пара, або вологу насичену пару (рис.1). Для точки 2 відомими є величини абсолютного тиску р22S=0,006 МПа та температури t2=t2S=36,18 С. Оскільки процес 1-2 - це процес адіабатного розширення пари, то величина ентропії на вході і на виході з турбіни не змінюється (так як адіабатний процес є ізоентропійним) і s1=s=7,425 кДж/(кгК). Тому, для розрахунку решти параметрів визначаємо ступінь сухості х2 за допомогою значення ентропії для пари на виході з турбіни, а саме:

Величини s’, s” знаходимо за таблицею 1 для тиску р2=0,006 МПа. Тоді за формулами для обрахунку параметрів вологої насиченої пари (див лекційний матеріал) знаходимо питомий обєм =’+(” - ’)x2=20,994 м3/кг, ентальпію h=h’+(h” - h’)x2 = 2287,62 кДж/кг

Стан речовини: бінарна суміш рідина-газ (волога насичена пара)

  1. Внутрішню енергію в кожній характерній точці циклу визначаємо за формулою u=h-p, а саме :

u1=h1-p11= 3364·103 – 1,5·106 ·0,2191 =3035.35·103 [Дж/кг]

u=h-p2= 2287,62 ·103 -0,006·106 ·20,994 =2161,66·103 [Дж/кг]

u3=h3-p33= 151,50 ·103 -0,006·106 ·0,0010064 =151.494·103 [Дж/кг]

u4=h4-p44= 155.34 ·103 -1.5·106 ·0,0010064 =153.830·103 [Дж/кг]

u5=h5-p55= 844,7 ·103 -1.5·106 ·0,0011538 =842.969·103 [Дж/кг]

u6=h6-p66= 2790·103 -1.5·106 ·0,13165 =2586,25·103 [Дж/кг]

Результати розрахунків представимо у вигляді зведеної таблиці

№ точки

Р, МПа

t, C

 м3/кг

h, кДж/кг

s, кДж/(кгК)

u, кДж/кг

X

1

1,5

450

0,2191

3364

7,425

3035,35

2

0,006

36,18

20,994

2287,62

7,425

2161.66

0.884

3

0,006

36,18

0,0010064

151,50

0,5207

151,494

0

4

1,5

36,76

0,0010064

155,34

0,53

153,830

--

5

1,5

198,28

0,0011538

844,7

2,314

842,969

0

6

1,5

198,28

0,13165

2790

6,442

2586,25

1

Процес

Δu

l

q

1-2

-873,69

873,69

0,00

2-3

-2010,17

-125,54

-2135,71

3-4

2,34

0,0

2,34

4-5

689,14

0,2210

689,36

5-6

1743,28

202,78

1946,06

6-1

449,10

124,90

574,00

процес 1-2 (адіабатний)

u1-2=u2-u1=2161,7-3035,4=-873,69 кДж/кг

q1-2=0 кДж/кг

l1-2 = -u1-2= 873,69 кДж/кг

процес 2-3 (ізотермічний)

u2-3=u3-u2= 151,5-2161,7=-2010,17 кДж/кг

q2-3=Ts(s3-s2)=(273,15+36,18)(0,5207-7,425)= -2135,71 кДж/кг

l2-3 =q2-3 -u2-3= -125,54 кДж/кг

процес 3-4 (ізохорний)

u3-4=u3-u2= 2,34 кДж/кг

q3-4=u3-4= 2,34 кДж/кг

l3-4 = 0 кДж/кг

процес 4-5 (ізобарний)

u4-5=u5-u4= 151,5-2161,7= 689,14 кДж/кг

q4-5=q4-5-u4-5= 0,2210 кДж/кг

l4-5 =h5 -h4= 689,36 кДж/кг

процес 5-6 (ізотермічний)

u5-6=u6-u5= 2586,3-842,97=1743,28 кДж/кг

q5-6=Ts(s6-s5)=(273,15+198,28)( 6,442-2,314)= 1946,06 кДж/кг

l5-6 =q5-6 -u5-6= 202,78 кДж/кг

процес 6-1 (ізобарний)

u6-1=u1-u6= 449,10 кДж/кг

q6-1=q6-1-u6-1= 124,90 кДж/кг

l6-1 =h1 - h6= 574 кДж/кг

ККД =

ККД =

Диаграмма HS Энтропия S, кДж/кг*К

Тип

Состояние

Режим

p [МПа]

t [C]

h [кДж/кг]

s [кДж/кг*К]

v [м3/кг]

x [-]

1.

График

Перегрeт.пар

---

1,5000

450,00

3364,7

7,4250

0,2192

---

2.

График

Паровод.смесь

---

0,0060

36,180

2287,1

7,4250

20,966

0,8842

3.

График

Паровод.смесь

Pconst

0,0060

36,180

151,50

0,5211

0,0010

---

4.

График

Вода

---

1,5000

36,760

155,34

0,5284

0,0010

---

5.

График

Вода

Pconst

1,5000

198,30

844,65

2,3145

0,0012

---

6.

График

Паровод.смесь

Pconst

1,5000

198,30

2790,0

6,4409

0,1316

0,9995

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]