13 Реальные газы. Водяной пар

13.131 Построить в координатах Ts в масштабе по нескольким точкам нижнюю и верхнюю пограничные кривые, а также две изобары в области влажного пара; р1=1 МПа и р2=5 МПа.


13.132 В паровом котле находится 8000 кг пароводяной смеси, степень сухости которой х1 = 0,002, абсолютное давление р1 = 0,5 МПа. Определить время, необходимое для достижения давления смеси р2 = 1 МПа при закрытых вентилях, если смеси сообщается 20 МДж/мин тепла. Изобразить процесс в Ts – и hs – диаграммах.


13.133  Определить массу 1 м³ водяного пара при давлении 700 кПа и степени сухости 0,75.

Задачник: Бухмиров В.В. Теоретические основы теплотехники ИГЭУ 2013.pdf


13.134 0,7 м³ водяного пара с влажностью 19 % и давлением 3 бара вначале изобарно испаряется и нагревается до температуры 250 ºС, а затем изотермически сжимается до сухого насыщенного состояния.

Определить изменение внутренней энергии пара, количество передаваемой теплоты и работу для совокупности процессов. Изобразить процессы на i-s, p-υ и T-s диаграммах.

Методические указания.pdf

ВУЗ: СПбГТИ(ТУ)


13.135 (Вариант 04) Тема «Процессы с водяным паром»

Влажный водяной пар со степенью сухости х1=0,95 в количестве М  (кг/c) с  давлением  р1 поступает в пароперегреватель паротурбинной установки, где его температура повышается на Δt.

После пароперегревателя пар адиабатически расширяется на лопатках турбины до давления р2=5 кПа.

Определить начальные, промежуточные и конечные значения температур и энтальпии пара, а также количество теплоты, подведенное в пароперегревателе, удельную располагаемую работу пара в турбине, теоретическую мощность турбины, степень сухости и температуру после турбины.

Изобразить процессы схематично в р-υ, T-Δs  и H-Δs диаграммах.

При решении использовать только диаграмму состояния водяного пара.

Таблица 1 Исходные данные 

р1, МПаМ, кг/сΔt, ºС
0,51,4320

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

ВУЗ: ЯГТУ


13.136 (Вариант 68) Водяной пар с начальными параметрами р1 и х1 поступает в пароперегреватель, где при p=const его температура увеличивается до t2. Далее он изоэнтропно расширяется в турбине до давления p3. Используя диаграмму h-s, определить: а) параметры пара p, υ и t и его состояние во всех трех точках процесса, а также степень сухости в точке 2; б) изменение термодинамических функций u, h и s в процессах нагрева и расширения; в) теплоту процесса нагрева пара и работу процесса расширения. Исходные данные для решения задачи выбрать из табл. 3. Изобразить процессы на p-υ и T-s диаграммах.

Таблица 3 

р1, МПах1t2, ºСр3, МПа
4,70,973900,03

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


13.137  Водяной пар с t1=350 ºC и р1=8 бар охлаждается при постоянном объеме. В конечном состоянии h2=2400 кДж/кг. Рассчитать процесс и изобразить его в р,υ-, T,s- и h,s — диаграммах.

Ответ: q = 632,2 кДж/кг, l = 0, Δs = -1,35 кДж/(кг·К), Δh = -760 кДж/кг.

Задачник: Бухмиров В.В. Теоретические основы теплотехники ИГЭУ 2013.pdf


13.138  4 кг влажного водяного пара, находящегося в закрытом сосуде при абсолютном давлении р1=0,1 МПа и степени сухости х1=0,83, нагреваются до температуры, соответствующей увеличению давления на 20%. Определить конечную температуру, степень сухости, количество подведенного тепла. Изобразить процесс в Ts- и is — диаграммах.

h-s — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче

Методические указания.pdf


13.139  Для получения 4,5 кг/c воды с температурой 90 ºC имеется влажный пар при абсолютном давлении р=0,15 МПа и степени сухости 0,9 и вода с температурой 12 ºС. Определить секундный расход пара и воды.

Методические указания.pdf


13.140 Водяной пар с давлением р1 и степенью сухости х1 из барабана котла-утилизатора поступает в пароперегреватель, где его температура повышается на величину Δt. После пароперегревателя пар подается в турбину, где адиабатно обратимо расширяется до давления p3.

Определить количество теплоты, подведенной к пару в пароперегревателе, работу цикла Ренкина, степень сухости пара в конце процесса расширения в турбине и термический КПД цикла. Определить работу цикла и КПД, если после пароперегревателя пар адиабатно дросселируется до давления p′1=p1-1.

Данные для решения задачи выбрать из таблицы 2.

Таблица 2 – Исходные данные для задачи 2

Вариант p3, кПа Δt, ºС p1, МПа х1
86 4,0 240 5,5 0,95

h-s — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче

ВУЗ: КубГТУ