Теплотехника → Техническая термодинамика
Артикул: тепл66
Автор решения: admin
Задание 1. Конденсатор паровой турбины мощностью N охлаждается проточной водой с температурой на входе t`ж2 и температурой на выходе t``ж2 . Требуемый температурный…
Задание 1. Конденсатор паровой турбины мощностью N охлаждается проточной водой с температурой на входе t`ж2 и температурой на выходе t``ж2 . Требуемый температурный напор на входе в конденсатор (разница температур охлаждающей воды и пара) равна Δt`. На входе из турбины пар должен иметь степень сухости X2. Температура перегретого пара на входе в турбину равна t1. Процесс расширения пара в турбине полагается адиабатным.
Определить:
-
Давление в конденсаторе Р2;
-
Давление пара на входе в турбину Р1;
-
Массовый расход пара Gп;
-
Массовый расход охлаждающей воды Gж;
-
Скорость истечения пара из сопел паровой турбины ω.
Дополнительно: Схематично изобразить процессы расширения пара в турбине и конденсации в конденсаторе на p-v, T-S, i-S диаграммах с указанием численных значений термодинамических параметров в расчетных точках.
Задание 2. Определить холодильный коэффициент цикла по которому работает паровая компрессорная установка на фреоне - 12 и теоретическую мощность двигателя компрессора, если известно:
-
Холодопроизводительность установки Qo
-
Состояние фреона на входе в компрессор определено параметрами t1 и х1=1.
-
температура конденсации t3, температура кипящей жидкости перед дроссельным вентилем t3, (установка работает без переохлаждения жидкости)
Изобразить цикл в T-S координатах с указанием численных значений термодинамических параметров в расчетных точках.
Как получить задачи
Если варианты ваших задач выбираются по исходным таблицам, то для заказа следует нажать "Добавить в корзину" и в окне оплаты в комментариях указать свой 2-х значный вариант. Либо написать мне |через сайт| в контакте| на почту|
Если у вас значения для расчета произвольные - нажимайте "заказать подобную задачу" и в окне заказа указывайте свои расчетные данные. Либо высылайте файл с заданием.
Часть готового решения
Воспользуемся таблицами термодинамических параметров воды и водяного пара для определения давления в конденсаторе:
В силу того, что процесс расширения в турбине по условию является адиабатным, то энтропия рабочего тела в точке 1 цикла будет равна энтропии влажного пара в хвосте турбины, т.е. Так как по условию пар в точке 1 перегретый, следовательно, воспользуемся для определения его удельной массовой энтальпии таблицами термодинамических параметров воды или по I-S-диаграмме в однофазной области по энтропии и температуре
Для определения скорости потока пара на выходе из турбины воспользуемся уравнением сохранения энергии потока
в данном случае скорость пара в голове турбины много меньше, чем в хвосте, поэтому можно пренебречь ею, следовательно имеем:
Рисунок 6 - Процессы расширения пара в турбине и конденсации в конденсаторе в T-s - диаграмме с указанием числовых значений термодинамических параметров в расчетных точках
Рисунок 7 - Процессы расширения пара в турбине и конденсации в конденсаторе в i - s - диаграмме с указанием численных значений термодинамических параметров в расчетных точках.
Рисунок 8 - Процессы расширения пара в турбине и конденсации в конденсаторе в p-v - диаграмме с указанием численных значений термодинамических параметров в расчетных точках.
Точка 1. Температура насыщения согласно исходным данным равна , таким образом, приданной температуре определим удельные массовые энтальпии и энтропии насыщенного пара и насыщенной жидкости рабочего тела по таблице термодинамических свойств фреона 12 на линии насыщения
Т.к. степень сухости пара в точке 1 цикла задана равной 1, то и параметры рабочего тела перед компрессором будут сооветствовать выше определенным параметрам насыщенного пара при температуре насыщения
Точка 2. Температура насыщения согласно исходным данным равна , таким образом при данной температуре определим удельные массовые энтальпии и энтропии насыщенного пара и насыщенной жидкости рабочего тела по таблице термодинамических свойств фреона 12 на линии насыщения
в силу того , что процесс сжатия в компрессоре по умолчанию является адиабатным, то энтропия рабочего тела в точке 2 цикла будет равна энтропии фреона 12 в начальной точке процесса т.е.
в точке 2 имеет место перегретый пар фреона, следовательно, воспользуемся для определения его удельной массовой энтальпии таблицами термодинамических параметров фреона 12 в области перегретого пара
Процесс 3-4 - процесс дросселирования, для технических расчетов может быть описан уравнением , то есть изоэнтальпийный процесс, значит и энтальпия в точке 4 будет равна энтальпии в точке 3. т.е.