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.
-
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.