Дано: Найти:

D=2 кг/с;

p₁=1,4 МПа;

p₂=0,1 МПа;

Рис.4.2. Истечение пара из котла через клапан.

Решение:

пар будет истекать из котла через клапан с критической скоростью .

Площадь сечения вычисляем по формуле:

или

Энтальпии и находим с помощью iS-диаграммы, принимая во внимание что пар сухой насыщенный (х=1) и МПа:

=2780 (кДж/кг), =0,198 (м³/кг).

Для нахождения определяем :

=0,546 (МПа).

С помощью iS-диаграммы по и степени сухости х=1 находим :

=2752 (кДж/кг).

167,2 (мм²).

Ответ: 167,2 (мм²).

27.Определить потерю эксергии воздуха при дросселировании его с понижением давления от p₁=2 МПа до p₂=1,5 МПа. Темпе­ратуру окружающей принять t₀=20 C, изменением скорости потока пренебречь.

Дано: Найти:

p₁ = 2 МПа ; D - ?

p₂ = 1,5 МПа;

t₀ = 20 C;

Решение:

Согласно уравнению Гуи-Стодолы, потери эксергии определяются как:

(4, c. 101, ф-ла 3.205), где

- температура окружающей среды

- изменение энтропии системы.

[8, c. 86, ф-ла 7.14]

кДж/кг

Ответ: кДж/кг

36. Параметры влажного пара в магистральном паропроводе p₁=1,4 МПа и x₁=0,98. Часть пара перепускается через дроссельный вентиль в паропровод низкого давления, в котором p₂=0,12 МПа. Пренебрегая изменением скорости при дросселировании, определить состояние и параметры пара в паропроводе низкого давления, а так­же изменение внутренней энергии и энтропии пара при дросселиро­вании.

Дано: Найти:

p₁=1,4 МПа; пар-ры пара после дросселирования -?

x₁=0,98; =?

p₂=0,12 МПа; =?

Решение:

По диаграмме iS находим начальное состояние пара и проводим через полученную точку линию постоянной энтальпии. В пересечении с изобарой p₂=0,12 МПа находим точку, характеризующую конечное состояние пара. Температура, соответствующая этой точке, равна . Энтропии до и после дросселирования и определяем также по iS-диаграмме:

=6,38 (кДж/кг*К) , =7,47 (кДж/кг*К)

(кДж/кг*К).

После дросселирования пар становится перегретым.

Изменение внутренней энергии определяем как:

, т.к. ,то .

и определяем с помощью iS-диаграмме:

=0,139 (), =1,56 ()

7,4 (кДж/кг).

Ответ: в паропроводе низкого давления пар будет перегретым

с температурой ; при дросселировании энтропия и внутренняя энергия изменятся соответственно на =1,09 (кДж/кг*К) и =7,4 (кДж/кг).