13 Реальные газы. Водяной пар

13.151 (Вариант 85) Расчет процесса адиабатного расширения водяного пара

Рабочее тело — водяной пар, имеющий в начальном состоянии давление р₁ и температуру t₁ (табл. 6). Масса рабочего тела — М (табл. 7). Пар расширяется до давления р₂ (табл. 7).

Построить процесс адиабатного расширения водяного пара в диаграмме i-s.

Таблица 6 

Определить: 1) уд. объем и энтальпию пара в начальном состоянии; 2) температуру, уд. объем, степень сухости и энтальпию пара в конечном состоянии; 3) значения внутренней энергии пара до и после расширения; 4) работу расширения пара.

К решению задачи приложить схему построения процесса в координатах i-s.

Таблица 7 

Ответить в письменно на следующие вопросы:

1 Каковы особенности адиабатного процесса?

2 В каком состоянии водяной пар находится в начале процесса?

3 В какое состояние пар перешел в конце процесса?

4 Каков физический смысл энтальпии водяного пара в данном, конкретном состоянии?

is — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче

13.152 Водяной пар с начальным давлением р₁, равным 10 МПа и степенью сухости х₁=0,95 поступает в пароперегреватель, где его температура повышается на Δt; после перегревателя пар изоэнтропно расширяется в турбине до давления p₃. 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. Определить работу цикла и конечную степень сухости, если после пароперегревателя пар дросселируется до давления p₂. Данные, необходимые для решения задачи выбрать, из таблицы.

Таблица 1 – Исходные данные

is — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче

13.153  Определить параметры процесса изменения состояния воды и водяного пара (р, υ, t, s, u, h, x), количество теплоты, работу, изменение внутренней энергии и энтальпии, если заданы два параметра в начале процесса и один параметр – в конце адиабатного процесса: р₁=35 бар, υ₁=0,1 м³/кг, t₂=30 ºC. Изобразить процесс на h,s — диаграмме.

hs — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче

13.154  Рассматривается процесс изменения состояния воды и водяного пара. Определить начальные и конечные параметры процесса (р, υ, t, s, u, h, x), количество тепла, работу, изменение внутренней энергии и энтальпии, если заданы два параметра в начале процесса и один параметр – в конце процесса: t₁=450 ºC, h₁=3360 кДж/кг, х₂=1; процесс изобарный. Изобразить процесс на любой диаграмме.

hs — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче

13.155  Пар с начальным давлением 7 МПа  и температурой 390 ºС расширяется адиабатно до р2=4 кПа. Определить начальные и конечные параметры и работу расширения 1 кг пара. Изобразить процесс на любой диаграмме.

hs — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче