13 Реальные газы. Водяной пар
13.161 Определить работу расширения, подведенное тепло и изменение внутренней энергии 1 кг водяного пара, расширяющегося изотермически от начального состояния, характеризуемого давлением 10 бар и степенью сухости 0,9, до конечного давления 2 бар. Представить процесс в Ts- и is-диаграммах.
13.162 В паровом котле, имеющем объем 15 м³, содержится 7 т кипящей воды и сухого насыщенного пара при давлении 10 бар. Какое количество тепла необходимо подвести для того, чтобы давление поднялось до 60 бар? Пар из котла не отводится. Процесс изменения состояния пара изобразить в Ts- и is-диаграммах.
13.163 Водяной пар в начальном состоянии имеет параметры р1=0,01 МПа и х1=0,9. Из этого состояния пар адиабатно сжимается до давления р2=2 МПа и затем при постоянном давлении охлаждается до температуры t3=250 ºC. Определить параметры пара в состояниях 1, 2 и 3, удельные количество теплоты и работу расширения процесса 1-2-3. Показать процесс в Ts— и hs-диаграммах.
hs — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче
13.164 Начальное состояние водяного пара задано параметрами р1=0,1 МПа и x1= 0,9. Из этого состояния пар адиабатно сжимается до состояния сухого пара (х2= 1) и далее при постоянном давлении нагревается до температуры t3=350 °С. Определить параметры пара в точках 1, 2 и 3, удельные количество теплоты и работу расширения процесса 1-2-3. Показать процесс 1-2-3 в Ts- и hs-диаграммах.
hs — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче
13.165 Водяной пар
Водяной пар с начальным давлением р1, бар, и степенью сухости х1 расширяется до давления р2, бар, по: а) адиабате; б) изотерме.
Определить параметры: v, м³/кг; T, К; i, кДж/кг; s, кДж/(кг·К); u , кДж/кг, состояний в точках 1 и 2, а также изменение удельной внутренней энергии Δu, кДж/кг, удельную работу l, кДж/кг, и удельную теплоту процессов q, кДж/кг. Изобразить процессы на диаграммах в рv- и Ts- и is-координатах.
Таблица 1 — Исходные данные
| № варианта | р1, бар | х1 | р2, бар |
| 1 | 10 | 0,88 | 0,5 |
is — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30.
13.166 Водяной пар массой 1 кг, с начальными параметрами t1 и х1 сжимается в адиабатном процессе, при этом объем пара уменьшается в 10 раз. Определить параметры пара (p2, υ2, t2, i2, s2) в конце сжатия, а также изменение энтальпии и работу сжатия.
Решение задачи иллюстрировать i–s диаграммой.
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
| Предпоследняя цифра шифра | t1, °С | х1 |
| 1 | 99,6 | 0,95 |
is — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: СамГУПС
Все задачи из: Волов В.Т. Термодинамика и теплопередача СамГУПС 2012
13.167 (Вариант 78) Водяной пар, имея начальные параметры р1=5 МПа и х1=0,9 нагревается при постоянном давлении до температуры t2, затем дросселируется до давления р3. При давлении р3 пар попадает в сопло Лаваля, где расширяется до давления р4=5 кПа. Определить, используя hs — диаграмму водяного пара: количество теплоты, подведенной к пару в процессе 1-2; изменение внутренней энергии, а также конечную температуру t3 в процессе дросселирования 2-3; конечные параметры и скорость на выходе из сопла Лаваля.
Все процессы показать в hs — диаграмме. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл. 2.
Таблица 2
| t2, ºС | р3, МПа |
| 550 | 0,7 |
hs — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче
13.168 Влажный насыщенный водяной пар со степенью сухости перегревается при постоянном абсолютном давлении до температуры . На сколько градусов перегрет пар? Какое количество теплоты затрачивается на подсушку и перегрев пара?
Таблица 1 – Числовые данные к задачам контрольной работы №1
| Предпоследняя цифра шифра | х | р, МПа | t, ºС |
| 1 | 0,91 | 1 | 400 |
hs — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: МИИТ
13.169 Водяной пар с начальным давлением р1, бар и степенью сухости х1=0,95 поступает в пароперегреватель, где при р=const подсушивается и перегревается до конечной температуры t2, ºС. После чего поступает в ПСУ, где адиабатно расширяется до давления р3=1 бар.
Определить значения параметров пара в характерных точках процессов, теплоту, работу расширения и изменение внутренней энергии в каждом из процессов, термический КПД цикла Ренкина и удельный расход пара при параметрах адиабатного расширения.
Таблица исходных данных для решения задачи №3
| Номер варианта | р1, бар | t2, ºС |
| 2 | 11 | 250 |
hs — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче
13.170 Рабочее тело – водяной пар, имеющий в начальном состоянии давление p1 и температуру t1 адиабатно расширяется до давления p2 .
Построить процесс адиабатного расширения водяного пара в h,s-диаграмме.
Определить:
1) параметры пара в начальном состоянии (υ1, h1, s1);
2) параметры пара в конечном состоянии (υ2, h2, s2);
3)значения внутренней энергии пара до и после процесса расширения;
4) работу расширения и количество отводимой теплоты.
К решению задачи приложить схему построения процесса в координатах h,s. Данные для решения приведены в таблице 9.
Таблица 9
| Вариант | р1, МПа | р2, бар | t1, °C |
| 00 | 5 | 0,6 | 400 |
hs — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче
Варианты задачи: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99.
ВУЗ: КемТИПП
Все задачи из: Архипова Л.М. Теплотехника КемТИПП Кемерово 2014
