Студопедия — Розв’язування. На h-s діаграмі початкова точка процесу визначається на перетині ізобари P1 з ізотермою t1 (рис.3.6).
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Розв’язування. На h-s діаграмі початкова точка процесу визначається на перетині ізобари P1 з ізотермою t1 (рис.3.6).






На h-s діаграмі початкова точка процесу визначається на перетині ізобари P1 з ізотермою t1 (рис.3.6).

 
 

Параметри пари в точці 1: ν1 = 0,03 м3/кг; S1 = 6,44 кДж/(кг×К),

h1 = 320 кДж/кг.

Тиск пари після дроселювання, МПа P2 = P1/5 = 10/5 = 2. Процес дроселювання здійснюється ізоентальпійно, тобто h1 = h2 = const.

Точка 2 процесу визначається на перетині ізоентальпи h1 з ізобарою P2.

Параметри пари в точці 2: t2 = 4000C; ν2 = 0,158 м3/кг; S2 = 7,13 кДж/(кг×К).

Зміна внутрішньої енергії, кДж/кг:

Du = Dh – (P2ν2 – P1ν1) = 0 – (P2ν2 – P1ν1) =P1ν1 – P2ν2 =

= 10000×0,03 – 2000×0,158 = -16.

Середньодинамічна температура в процесі, К

Тср=(Т2–Т1)/ln(Т2/T1)=(673-23)/ln(673/723)= = 697,7.

Зміна ентропії, кДж/(кг·К):

DS = S2 – S1 = 7,13 – 6,44 = 0,69.

Теплота процесу, кДж/кг:

q = Тср ×DS = 697,7× 0,69 = 481,4.

Робота в процесі дроселювання, кДж/кг:

v = q - Du = 481,4 – (- 16) = 497,4.

Таким чином, на виконання роботи витрачається як теплота, так і внутрішня енергія.

Зміна ексергії, кДж/кг

Dex = Dh - ТнсDS = 0 – 290×0,69 = - 200,1.

Отже, в процесі дроселювання роботоспроможність пари зменшується на величину необоротних втрат енергії.

 

Задача 3.1.10. На тепловій електричній станції (ТЕС) параметри пари, яка постачається на одну із турбін, складають: P = 5МПа, t = 5100C.

Через несправність парогенератора пара з такими параметрами постачатись не може. Але на ТЕС є два джерела пари з параметрами:

P1 = 5 МПа, t1 = 3300C; P2 = 5МПа, t2 = 6200 C.

Визначити в якій пропорції треба змішувати ці два потоки пари, щоб забезпечити необхідну температуру перед турбіною. Визначити також зміну внутрішньої енергії та ексергії для обох потоків пари в процесі змішування, якщо tнс = 200С

Розв’язування

Зауважимо, що процес змішування можна здійснити лише за умови однакового тиску в потоках пари, тобто P1 = P2. Задачу розв’язуємо за допомогою h - s діаграми (рис. 3.7.). Пара, яка має надходити на турбіну є сумішшю двох потоків пари.

Параметри такої пари будемо позначати індексом “С”. На h - s діаграмі точка С визначиться на перетині ізобари P з ізотермою t. Параметри пари в точці С: hс = 3470 кДж/кг, ν с = 0,07м³/кг; Sс= 7,2 кДж/(кг×К).

Точки 1 і 2 для потоків пари визначаємо на перетині відповідних ізобар і ізотерм.

Параметри пари в точках 1 і 2:

h1 = 3020 кДж/кг; ν 1 = 0,05м3/кг; S1 = 6,37 кДж/(кг×К); h2 = 3720 кДж/кг;

ν 2 = 0,08 м3/кг; S2 = 7,31 кДж/(кг×К).

Позначимо масові частки потоків пари в через g1 і g2 відповідно, причому g2 = 1- g1.

 
 

Запишемо баланс енергій потоків пари в процесі змішування:

g1h1+ g2h2 = hc = g1h1 + (1 + g1) h2 , тобто g1×3020 + (1 - g1) ×3720 = 3470;

звідки g1 = 0,357; g2 =0,643.

Отже, для отримання 1 кг пари заданої температури необхідно змішувати 0,357 кг пари з температурою 3300С і 0,643 кг пари з температурою 6200С.

Зміна внутрішньої енергії та ексергії при змішувані першого потоку пари (процес 1 - С); кДж/кг

Du1 – C = (hc – h1) – (P1νC – P1ν1 ) = (3470 - 3020) – 5000(0,07 – 0,05) = 350

Dex1- C = (hc – h1) – Tнс(SC – S1) = (3470 - 3020) – 293(7,2 – 6,37) = 206,8.

Зміна внутрішньої енергії та ексергії при змішувані другого потоку пари (процес 2 -С); кДж/кг:

Du2 –C = (hc – h2) – (P2νC – P2ν2 ) = (3470 - 3720) – 5000(0,07 + 0,08) = -300

Dex2- C = (hc – h2) – Tнс(SC – S2) = (3470 - 3720) – 293(7,2 – 7,31) = -282,23.

Таким чином, внутрішня енергія та ексергія потоку пари з меншою температурою в процесі змішування зростає, а потоку з більшою температурою зменшується. Загальна зміна Du і Dex в процесі змішування

Du = Du1 – C - Du2 – C = 350 – 300 = 50 кДж/кг

Dex = Dex1- C + Dex2 – C = 206,8 + (-282,23) = -75,43 кДж/кг.

З останнього випливає, що в процесах змішування роботоспроможність робочого тіла зменшується.

 

Задача 3.1.11. Суха насичена пара з тиском 12 МПа спочатку перегрівається в пароперегрівнику парогенератора (котельного агрегату) за рахунок підведення 0,2222 квт×год теплоти. Перегріта пара змішується з потоком пари, параметри якої складають Р = 3 МПа, t = 3350С. Суміш потоків пари надходить в парову турбіну, де теоретично розширюється до п’ятнадцятикратного зменшення температури. Визначити витрати потоків пари, зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, роботу пари в турбіні, теплоту пароутворення відпрацьованої в турбіні пари, показник адіабати, якщо: витрата пари на турбіну – 54 т/год, температура пари перед турбіною 4500С, температура навколишнього середовища дорівнює температурі пари на виході з турбіни.







Дата добавления: 2015-08-29; просмотров: 573. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Правила наложения мягкой бинтовой повязки 1. Во время наложения повязки больному (раненому) следует придать удобное положение: он должен удобно сидеть или лежать...

ТЕХНИКА ПОСЕВА, МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ ЧИСТЫХ КУЛЬТУР И КУЛЬТУРАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА МИКРООРГАНИЗМОВ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА БАКТЕРИЙ Цель занятия. Освоить технику посева микроорганизмов на плотные и жидкие питательные среды и методы выделения чис­тых бактериальных культур. Ознакомить студентов с основными культуральными характеристиками микроорганизмов и методами определения...

САНИТАРНО-МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОДЫ, ВОЗДУХА И ПОЧВЫ Цель занятия.Ознакомить студентов с основными методами и показателями...

Типы конфликтных личностей (Дж. Скотт) Дж. Г. Скотт опирается на типологию Р. М. Брансом, но дополняет её. Они убеждены в своей абсолютной правоте и хотят, чтобы...

Гносеологический оптимизм, скептицизм, агностицизм.разновидности агностицизма Позицию Агностицизм защищает и критический реализм. Один из главных представителей этого направления...

Функциональные обязанности медсестры отделения реанимации · Медсестра отделения реанимации обязана осуществлять лечебно-профилактический и гигиенический уход за пациентами...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия