
- •1. Изохорный процесс изменение состояния идеального газа.
- •4. Адиабатный пр-с изм сост ид газа.
- •7. PV диаграмма водяного пара.
- •12. Изобарный пр-с изм сост водяного пара.
- •13. Изотермический пр-с изм сост водяного пара.
- •17. Цикл Карно во влажном воздухе и его недостатки. Pv,ts диаграммы
- •18. Цикл Ренкина. Схема. Диаграммы.
- •19. Полезная работа цикла Ренкина. Работа питательного насоса. Термический кпд цикла Ренкина.
- •20. Влияние параметров пара на термодинамический кпд цикла Ренкина.Ts ,hS диаграммы.
- •21.Цикл Ренкина с промежуточным перегревом пара.
- •22.Принципиальная схема действующей тэц.
- •24. Принципиальная схема котлов с естественной циркуляцией. Основных характеристики, маркировка, область применения.
- •26. Принципиальная схема прямоточных котлов.
- •27. Принципиальная схема современного парового котла. Ее работа.
- •28 Цикл паровой компрессорной хол уст-ки
- •29 Абсорбционные хол уст-ки
- •30 Источники геотермальной энергии
- •31 ГеоТэс на сухом паре
- •32 ГеоТэс с бинарным циклом
- •34 Солнечное излучение
- •35 Солнечн эл ст башенного типа с т/д циклом
- •36 Солн эл ст с пцк солн излучения
- •37 Накопитель солн энергии, осн на синтезе аммиака
- •38 Принципиальная схема кэс.
- •41.Принципиальная схема одноконтурной аэс, ее работа. Достоинства и недостатки.
- •42.Принципиальная схема двухконтурной аэс, ее работа.
- •43.Принципиальная схема энергоблока рбмк – 1000, описание ее работы.
- •46.Назначение гидроэнергетической установки, основные типы.
- •47.Основные схемы использования водной энергии. Их принципиальные схемы.
- •48.Физические основы работы ветроэнергетических установок. Величина мощности, развиваемой потоком воздуха. Основные направления развития ветроэнергетики.
- •49.Классификация вэу. Характерные рабочие скорости ветра. Энергетические характеристики вэу.
- •50.Технико-экономические показатели вэс в России и зарубежных странах. Экономическая эффективность и экологичность вэс.
- •51.Принципиальная схема действующей тэц.
7. PV диаграмма водяного пара.
AF-зависимость удельного объема воды
от давления при температуре 0 С. Область,
которая заключается между изотермой и
осью координат – область равновесного
существования Ж и Т фаз.
При нагреве, объем начнет увелич и при достижении кипения в т А1 становится максимальной. С увеличением давления увелич Т, в т А1 v2>v1. АК- пограничная кривая жидкости, во всех точках степень сухости = 0, Х=0. КВ-пограничная кривая пара, Х=1. Дальнейший подвод теплоты переводящий воду из состояния насыщения в состояние сухого пара: А1-В1, А2-В2 – изобарно – изотермич пр-сы.
Зависимость удельного объема v′′ изображается кривой КВ- пограничной кривой пара. Пар на этой кривой имеет степень сухости Х=1. При дальнейшем подводе теплоты к сухому пару в т Д1 и Д2, в котором находится перегретый пар, р=const, а Т растет.
Линии В2-Д2, В1-Д1 – изобарный пр-с перегретого пара. АК и КВ делят область диаграммы на три части. Левее АК располагается жидкость, а правее – влажный насыщенный пар (пароводяная смесь). КВ – сухой насыщенный пар, правее перегретый. К – критическая точка. А – тройная точка, Ткип = 0,001 С
Удельное кол-во
работы
8. TS-диаграмма водяного пара используется при исследовании холодильных установок и паросиловых установок А-а-А1.
Р-м пр-сы нагрева:
А1В1- линия парообразования
В1Д1-линия пароперегрева
Левее АК находится жидкость.
АК и КВ- область влажного насыщ пара
Область правее КВ – перегретый пар
Между АК и КВ наход линии кривые
промежуточной степени сухости.
TS диаграмма используется для определения подводимого или отводимого тепла. Из TS диаграммы видно что самое большое кол-во теплоты идет на пр-с парообразования, меньше на пароперегрев, еще меньше на нагревание. Пр-с пароперегрева - в пароперегревателе, в котлах – парообразование. По тепловому потоку вначале располагаются испаритель, пароперегреватель, экономайзер.
9. hS диаграмма водяного пара. Эта диаграмма наиболее удобна для расчетов. В отличие от pV и TS диаграмм связана величина удельной работы, а так же кол-во подведенного и отведенного тепла, изобр не виде площади, а в виде отрезков. За начало координат hS диаграммы принимают состояние воды в тройной точке, где величина энтальпии и энтропии равна 0. По оси абсцисс – энтропия, по ординате – энтальпия. На диаграмме наносятся пограничные кривые жидкости АК и пара – линия КВ. Пограничные кривые выходят из начала координат.
На hS диаграмме находятся:
изобары
изотермы
изохоры.
Изобары в области влажного пара,
представляет собой прямые линии
выходящие из начала пограничной
кривой жидкости к которой они
касаются. В этой области изобары
совпадают с изотермой, т е имеют одинаковый угол наклона.
,
-
температура кипения или насыщения,
величина постоянная для данного давления
между АК и КВ. В области перегретого
пара изобары представляют собой кривые
отклоненные вверх, с выпуклостью
направленной вниз. Изотермы отклонены
вправо и выпуклы вверх. Изобара АВ1
соответствует давлению в тройной точке
Р0 = 0,000611 МПа. Ниже АВ1 находится состояние
смеси льда и пара, на эту диаграмму
наносятся изохоры.
Порядок расчета
по диаграмме: 1. по заданным начальным
и конечным параметрам пр-са находят
график пр-са и все параметры в этих
точках; 2. определяют изменение внутренней
энергии:
3. определяют теплоту пр-са по след формулам:
Все данные начальных и конечных точек определяются по таблице Ривкин «Термические св-ва воды и пара», наиболее точные Вукалович.
10. Основные параметры воды и водяного
пара.Определим кол-во теплоты которое
потребуется для нагрева воды от 0 С доtкипения илиtнасыщения приp=const.,
где
-
средняя теплоемкость воды в интервале
температур от 0 С до температуры насыщенияtSпри данном давлении.
=
4,1865 кДж/кг К.
По 1ому Н Т/Д:
-
работа расширения воды при ее нагреве.
Кол-во необходимое для нагрева воды до
температуры насыщения:
.
Нарисуем TSдиаграмму.
Величина
поTSдиагр опред площадью
под кривой пр-са 1-2. Увеличение энтропии
воды при нагреве от 0 С доtкипения равно
Удельной теплотой парообразования
называется кол-во теплоты которое идет
на превращение в пар 1 кг воды нагретой
до состояния насыщения
-
внутренняя энергия сухого насыщенного
пара;
-
внутренняя энергия воды в состоянии
насыщения;
-
работа расширения в пр-се парообразования
(работа против внешних сил):
,
где
-
объем в т 2;
- объем в т 3;
-
давление насыщения. Теплота парообразования
идет на работу против внутренних и
внешних сил. Поскольку 2-3 (парообразование)
пр-с изобарно-изотермич то
,
где
-
энтальпия сухого насыщенного пара,
-
энтальпия воды в состоянии насыщения.
Удельная теплота парообразования поTSдиагр определяется как
площадь под пр-ом 2-3. Удельная энтропия
сухого насыщенного пара:
,
где
-
удельная энтропия сухого насыщ пара(3);
-
удельная энтропия в состоянии насыщения(2);
- температура насыщения. Для промежуточной
т. 5, где имеется менее влажный насыщенный
пар
,
где
-
энтропия соответствующая состоянию
влажного насыщ пара со степенью сухости
Х ≠1. Степень сухости насыщ пара:
Удельный объем влажного насыщ пара:
Удельная энтальпия:
.
Как видно из последней формулы энтальпии
промежуточной т 5, энтальпия равна сумме
энтальпии жидкости в состоянии кипения
т 2 и теплоте расход на превращение
кипящей жидкости во влажный насыщенный
пар со степенью сухости Х.
Пр-с пароперегрева: для перегретого пара tвышеtнасыщенияv>v насыщения.
, где
- температура насыщения;
-
температура перегрева;
- средняя массовая изобарная теплоемкость.
Для перегретого пара величина энтальпии:
11. Изохорный пр-с изм сост водяного пара. v=const.
На pV диаграмме изохорный пр-с отражается прямой параллельной оси ординат (диаграмма служит для определения работы)
На TS диаграмме изохорный пр-с изображается кривой с выпуклостью направленной к верху (в области влажного пара), а в области перегретого пара кривая с выпуклостью вниз. TS диаграмма используется для определения кол-ва подведенной теплоты (идет на изменение кол-ва энергии)
На hS диаграмме изохора является кривой выпуклостью вниз
Нагревая при постоянном объеме влажный пар можно перевести в сухой насыщенный и перегретый. Охлаждая пар можно сконденсировать его, но не до конца, т к при любом низком давлении над жидкостью всегда будут находиться некоторое кол-во насыщенного пара, это значит что изохора никогда не пересекает нижнюю пограничную кривую.