Файл: Термодинамические циклы.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Решение задач

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.11.2023

Просмотров: 49

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


;

Дж/кг =741,7кДж/кг.

Изменение энтропии определяется следующим образом:

;

Дж/кг·К;

Дж/кг·К.

Техническая работа:

кДж/кг.

4-1: процесс изохорный.

Работа газа в изохорном процессе равна 0:

кДж/кг.

Количество теплоты, сообщенное телу в изохорном процессе при постоянной теплоемкости, равно:

;

Дж/кг=-847,1кДж/кг.

Для изохорного процесса при постоянной теплоемкости изменение энтропии находится следующим образом:

;

Дж/кг·К;

Дж/кг·К.

Определим изменение энтальпии:

;

Дж/кг=-1168,7кДж/кг.

Техническая работа:

Дж/кг=-321,6 кДж/кг.

Выполним проверку.

Алгебраическая сумма изменений внутренней энергии, энтальпии и энтропии для всего цикла должна быть равна нулю:

- верно;

- верно;

- верно.

Полезная работа в цикле, определенная как алгебраическая сумма работ отдельных процессов должна быть равна работе, подсчитанной как разность подведенной и отведенной теплоты:


;

;

- верно.

Техническая работа цикла:

кДж/кг.

Определим термический КПД данного цикла:

;

.

Определим термический КПД эквивалентного цикла Карно по граничным температурам:

;

.

Определим относительный термический КПД:

;

.

Построим заданные циклы. При построении адиабатного процесса необходимо определить две промежуточные точки. Величины давлений и удельных объемов промежуточных точек определяются по соответствующим параметрам двух известных точек из соотношений:

;

.

Составим таблицы значений:

Номер параметра

















, бар

0,747

2

10

23,039

23,039

15

5

3,671

, м3/кг

1,1

0,8

0,35

0,0917

0,1753

0,36

0,88

1,1





Номер параметра









, К

303

778,3

1488,2

1488,2

, Дж/кг·°К

0

0

639

1137






Задача № 2.


  1. Для цикла ПСУ по заданным параметрам определить:

- термический КПД;

- полезную работу на 1 кг пара;

- удельный расход пара на 1 кВт·ч получаемой работы.

2. Определить влияние на характеристики цикла двухступенчатой регенерации со смесительными регенераторами. Принять, что подогрев конденсата в системе регенерации должен быть на 40 °С меньше температуры кипения в парогенераторе при заданном давлении . Температуру конденсата, поступающего из конденсатора в систему регенерации, принять по давлению .

Повышение температуры в регенераторах принять одинаковым:



.

КПД регенераторов принять равным 1.

Подогрев конденсата в регенераторах происходит до температуры конденсации отбираемого из турбины в регенератор пара.

В результате расчетов определить:

1. Температуру конденсата на выходе из регенераторов;

2. Давление отбираемого из турбины пара в регенераторы;

3. Доли отбираемого пара в регенераторы на 1 кг пара, поступающего в турбину
;

4. Полезную работу цикла на 1 кг пара, поступающего в турбину из котла;

5. Термический КПД цикла при регенерации и ;

6. Долю пара, проходящего через последнюю ступень турбины – поступающего в конденсатор;

7. Удельный расход пара на 1 кВт·ч работы;

8. В hs-координатах выполнить график-схему располагаемого теплоперепада с обозначением изобар отбираемого на регенерацию пара и энтальпий.
Исходные данные:

бар, °С, бар

Решение.

Определим термический КПД цикла ПСУ по заданным значениям бар = 4000 кН/м2, °С, бар = 5кН/м2:

,

где - энтальпия перегретого пара при заданных параметрах и , кДж/кг;

- энтальпия конденсата на входе в конденсатор при и кДж/кг∙К, кДж/кг;

- энтальпия конденсата на выходе из конденсатора. С достаточной точностью она может быть вычислена следующим образом:

.


определяем по hs-диаграмме: °С.

кДж/кг;

.

Определим общее повышение температуры в регенераторах:

,

где - температура насыщения при , °С;

- температура насыщения при , °С.

°С.

Поскольку по условию задачи принято повышение температуры в каждом из регенераторов одинаковым, то:

;

°С.

Далее определим температуры на выходе из регенераторов:

°С;

°С;

Определим давления пара, поступающего на регенераторы из турбины:

бар = 209 кН/м2;

бар = 1921 кН/м2.

По полученным значениям давления отбираемого пара с помощью hs-диаграммы определяются энтальпии пара и , поступающего в регенераторы:

кДж/кг;

кДж/кг.