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 

Вариантр1, барt1, ºCр2, бар
234,01801,5

В корзину – 180 RUB

13.102 (Вариант 22) Водяной пар с начальным давлением р1=10 МПа и степенью сухости х1=0,9 поступает в пароперегреватель, где его температура повышается на Δt; после перегревателя пар изоэнтропно расширяется в турбине до давления . Определить (по is — диаграмме) количество тепла (на 1 кг пара), подведенное в пароперегревателе, работу цикла Ренкина и степень сухости пара x2 в конце расширения, Определить также термический к.п.д. цикла и удельный расход пара. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из таблицы 2.

Таблица 2 – Исходные данные 

Δt, ºCр2, кПа
2204,5

В корзину – 120 RUB

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.

В корзину – 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.

В корзину – 150 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

В корзину – 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

В корзину – 150 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.

В корзину – 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.

В корзину – 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.

В корзину – 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.

В корзину – 120 RUB