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 |
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).
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.
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
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.
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
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
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
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
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.
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
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.
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
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.
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
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.
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
