13 Реальные газы. Водяной пар

13.191 В закрытом сосуде содержится 1 м³ сухого насыщенного водяного пара при давлении 1 МПа.

Определить давление, степень сухости пара и количество отданной им теплоты, если он охладился до температуры .

Ответ: х2=0,0253, р2=0,019917 МПа, q=-2276,5 кДж/кг.


13.192 Пар при давлении р1=2 МПа и х1=0,9 дросселируется до р2=0,8 МПа.

Определить состояние пара в конце дросселирования.

is — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче

Ответ: х2=0,921.


13.193 Рабочее тело – водяной пар, имеющий в начальном состоянии давление  р1 и степени сухости х1, изобарно нагревается до температуры t2. Построить процесс нагрева водяного пара в диаграмме h,s.

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 нагрева;

4) количество подведенной теплоты и совершаемую работу.

К решению задачи приложить схему построения процесса в координатах h,s. Данные для решения приведены в таблице 10.

Таблица 10

Вариант р1, МПа х1 t2, ºС
00 9 0,95 400

h,s — 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.

Методические указания.pdf

ВУЗ: КемТИПП


13.194 В клапанах паровой турбины водяной пар с начальными параметрами р1 и t1 дросселируется до давления р2, а затем в соплах Трубины адиабатно расширяется до давления р3. Определить потерю полезной работы турбины вследствие дросселирования. Решение задачи иллюстрировать i – s диаграммой.

Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы №1

Предпоследняя

цифра шифра

р1, МПа t1, ºC р2, МПа р3, МПа
3 5 450 3,5 1,5

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


13.195 Температура насыщенного пара при некотором давлении равна 196 ºС. Определить давление этого пара.


13.196 Водяной пар, имея абсолютное давление р = 5 МПа и степень сухости х=0,88, течёт по трубе со скоростью 20 м/с. Определить диаметр трубы, если расход пара D =1,5 кг/с.

Методические указания.pdf


13.197 1 кг воды при постоянном давлении 1 МПа и начальной температуре 100ºС получает 2100 кДж/кг теплоты, затем адиабатно расширяется до давления 0,1 МПа. Рассчитать процессы и изобразить в р,v-, Т,s-и h,s- диаграммах.

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


13.198 1 кг водяного пара с начальным давлением р1  и степенью сухости х1 изотермически расширяется, при этом к нему подводится тепло q. Определить, пользуясь h-s диаграммой, параметры конечного состояния пара, работу расширения, изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии. Решить также задачу, если расширение происходит изобарно. Изобразить процессы в р-υ, T-s, h-s диаграммах. Исходные данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл. 5.

Ответить на вопросы:

— в каком процессе (t = const или p = const) при заданных х, р1 и q работа будет больше и за счет чего?

— упростятся ли расчеты процессов t = const и p = const, если конечная точка попадает в область влажного пара?

Таблица 5

Вариант р1, МПа х1 q, кДж/кг
22 5,5 0,93 470

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

Методические указания


13.199 В пароперегревателе котельного агрегата за счет подведенной теплоты q к 1 к г водяного пара при постоянном давлении p температура пара повысилась до значения t. Определить постоянные пара и его параметры до пароперегревателя (температуру, удельный объем, энтальпию, внутреннюю энергию и энтропию). Решение задачи иллюстрировать i – s диаграммой.

Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы

Предпоследняя цифра шифра р, МПа q, кДж/кг t, ºС
1 2 240 300

i-s-диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

Методические указания.pdf

ВУЗ: СамГУПС


13.200 Перегретый водяной пар массой 1 кг, имея температуру t1 и S1, охлаждается в процессе постоянного объема до состояния, когда энтальпия пара становится равной 2500 кДж/кг. Определить состояние пара и его параметры в конце процесса, а также количество отведенной теплоты. Решение задачи иллюстрировать i-S диаграммой.

Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы

Предпоследняя цифра шифра t1, ºС s1, кДж/(кг·К)
1 270 7,7

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

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

Методические указания.pdf

ВУЗ: СамГУПС