ТЕРМОДИНАМІЧНІ ПРОЦЕСИ З ВОДЯНОЮ ПАРОЮ

Приклади розв’язання задач

Задача 3.1.1. В барабані парового котла з об’ємом 12м³ міститься 2000кг пароводяної суміші під тиском 9МПа. Визначити масу води і пари, а також міру сухості пари в барабані.

Розв’язування

Позначимо маси води і пари через М_в і М_n, відповідно. Тоді М=М_в+M_n=2000кг.

Об’єми, які займають вода і пара: , .

Тоді загальний об’єм .

Враховуючи, що , одержимо

.

Звідки виходить .

Користуючись додатком Д, визначимо для заданого тиску, м³/кг:

Отже, маса пари в барабані дорівнюватиме, кг

.

Маса води, кг

М_в=М - М_n=2000-480,79=1519,21

Міра сухості пари в барабані

.

Задача 3.1.2. Параметри водяної пари складають: P = 4 МПа;

ν = 0,045 м ³ /кг. Визначити всі інші параметри пари.

Розв’язування

Із таблиць водяної пари (додаток Д) визначаємо

t= 250, 33⁰ С; v¢ = 1, 252×10 ^-3 м³/кг; v² = 0, 04977 м³/кг;

h¢ = 1087,5 кДж/кг; h² = 2801 кДж/кг; r = 1713,5 кДж/кг;

s¢ = 2,796 кДж/(кг× к): s² = 6,07 кДж/(кг×К)

Оскільки величина v менша значення v² для x = 1, то пара насичена.

Міра сухості пари

x = (v – v¢ )/(v² - v¢ ) = (0,045 – 1, 252×10^-3)/(0, 04977 – 1, 252×10 ^-3) = 0,9.

Інші параметри пари: t=t_H=250,33⁰C; h=h′+r∙x=1087,5+1713,5×0,9=2629,3

u = h-pv = 2629,3 – 4000×0,045 = 2449,3

S = S¢× (1-x) + S²×x = 2,796×0,1 + 6,07×0,9 = 5,7426.

Задача 3.1.3. В деаераторі живильної води остання змішується з парою, параметри якої дорівнюють: Р = 0,1206 МПа, х = 0,98. Внаслідок змішування живильна вода повинна підігріватись від 90⁰С до температури насичення для заданого тиску. Визначити необхідну витрату пари, якщо витрата води складає 54 м³/год.