13 Реальные газы. Водяной пар

13.101 Рабочее тело (пар или вода) с параметрами р1, бар и t1, ºC:

А) сначала расширяется по адиабате (s=const) до давления р2, бар, а затем сжимается при постоянном давлении до первоначального объема (нечетные варианты);

Б) сначала расширяется по изотерме (T=const) до давления р2, бар, а затем сжимается при постоянном объеме до первоначального давления (четные варианты).

Определить, используя таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара:

— Состояние рабочего тела во всех точках процессов;

— параметры состояния (p, t, υ, i, u, s, x) в этих точках;

— параметры процессов (Δu, Δi, Δs, q, l).

Построить процессы в pV и Ts — диаграмме.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант р1, бар t1, ºC р2, бар
23 4,0 180 1,5
Скачать файл (банки РФ) 250 RUB


13.102 Определить приращение изохорной теплоемкости вещества при изотермическом изменении его удельного объема от υ1 = 1 м³/кг до υ2 = 6 м³/кг (Т1 = Т2 = 800 К), если свойства этого вещества при υ = const задаются уравнением р = а + bT ², где а и b – постоянные величины (b = 3·10-5 Па/К).

Скачать файл (банки РФ) 140 RUB

Методические указания.pdf


13.103 Задано состояние пара: р=2 МПа; t=340 ºC. Определить, пользуясь диаграммой is, значения s, tн и перегрев пара.

Ответ: i=3110 кДж/кг, s=6,91 кДж/(кг·К), tн=212 ºС, Δtпер=128 ºС.

Скачать файл (банки РФ) 150 RUB

13.104 Пользуясь si — диаграммой, определить параметры состояния водяного пара, если: а) температура пара 100 ºС, а удельный объем 1,4 м³/кг; б) давление пара 0,2 МПа, а температура 250 ºС; в) температура пара 170 ºС; г) энтальпия пара составляет 2410 кДж/кг, а давление – 0,02 МПа; д) энтропия пара равна 8 кДж/(кг·К), его температура 430 ºС.

Скачать файл (банки РФ) 200 RUB


13.105 На диаграмме is выбрать точку в области насыщенного пара и определить следующие параметры, характеризуемые этой точкой: p, x, t, i, s.

Ответ: р=0,2 МПа, х=0,9, t=120 ºC, i=2486 кДж/кг, s=6,567 кДж(кг·К).

h-s — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче

Скачать файл (банки РФ) 150 RUB

13.106 Определить, пользуясь диаграммой is, значения параметров ix, sx и υx для водяного пара при р=0,8 МПа и х=0,96. Сравнить полученные данные со значениями этих величин, полученных при помощи формул и таблиц.

Ответ: ix=2687 кДж/кг, sx=6,4783 кДж/(кг·К), υх=0,2307 м³/кг.

h-s — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче

Скачать файл (банки РФ) 160 RUB

13.107 1 м³ пара при давлении р=0,981 МПа и температуре t=300 ºC охлаждается при постоянном объеме до 100 ºC.

Определить количество теплоты, отданной паром.

Ответ: Q=-7783 кДж.

Скачать файл (банки РФ) 150 RUB

13.108 В паровом котле находится 8250 кг пароводяной смеси с паросодержанием х=0,0015 при давлении 0,4 МПа.

Сколько времени необходимо для поднятия давления до 1 МПа при закрытых вентилях, если пароводяной смеси сообщается 18 МДж/мин?

Ответ: τ=73,8 мин.

Скачать файл (банки РФ) 150 RUB

13.109 Влажный пар имеет при давлении р=1,5 МПа паросодержание х=0,80.

Какое количество теплоты нужно сообщить 1 кг данного пара, чтобы довести его степень сухости при постоянном давлении до х2=0,95.

Ответ: qp=292 кДж/кг.

Скачать файл (банки РФ) 120 RUB

13.110 Влажный пар имеет при давлении р1=0,8 МПа степень сухости х=0,9.

Какое количество теплоты нужно сообщить 1 кг этого пара, чтобы перевести его при постоянном давлении в сухой насыщенный пар?

Ответ: q=204,8 кДж/кг.

Скачать файл (банки РФ) 120 RUB