13 Реальные газы. Водяной пар
13.21 1 кг перегретого водяного пара, имея температуру t1 и энтропию 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 на is — диаграмме.
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
| Предпоследняя цифра шифра | t1, ºC | s1, кДж/(кг·К) |
| 1 | 270 | 7,7 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: МИИТ
Все задачи из: Термодинамика и теплопередача МИИТ 2013
13.22 Найти состояние водяного пара, если давление его р=2,9 МПа, а удельный объем υ=0,079 м³/кг.
Ответ: Пар перегрет.
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
13.23 Расчет параметров и процессов изменения состояния воды и водяного пара
Характер процесса и исходные данные приведены по вариантам в табл.4.2.4. Размерность величин, данных в табл.4.2.4: р [бар] (давление), t [ºC] (температура), υ [м³/кг] (удельный объем), х (степень сухости пара). Определите все параметры начального и конечного состояний (p, υ, t, h, u, s), теплоту (q), внешнюю работу процесса (l), работу изменения объема (ω), изменения энтальпии (Δh), внутренней энергии (Δu), энтропии (Δs), используя таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара [6].
Результаты расчетов представьте в виде таблиц 4.2.5 и 4.2.6. Покажите процесс в T-s и h-s — диаграммах.
Таблица 4.2.4 — Исходные данные
| № варианта | Процесс | р1, бар | υ1, м3/кг | x2 |
| 16 | Изобарный | 1,0 | 2,172 | 0,93 |
13.24 Влажный пар диоксида углерода из состояния 1 (t1 = 15ºC, х1 = 0,67) адиабатно расширяется до состояния 2, в котором t2 = -40ºС. Определить значения р, t, υ, h, s, u и х в состояниях 1 и 2 и изменение удельной внутренней энергии диоксида углерода в процессе 1-2. Показать процесс в рυ-, Ts— и hs – диаграммах.
13.25 Влажный насыщенный водяной пар со степенью сухости x перегревается при постоянном абсолютном давлении p до температуры t. На сколько градусов перегрет пар? Какое количество теплоты затрачивается на подсушку и перегрев пара?
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
| Предпоследняя цифра шифра | х | р, МПа | t, ºC |
| 1 | 0,91 | 1 | 400 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: МИИТ
Все задачи из: Термодинамика и теплопередача МИИТ 2013
13.26 Влажный насыщенный водяной пар, имея начальные параметры t1=139 ºC и x=0,94, сжимается в процессе без теплообмена с окружающей средой. При этом объем пара уменьшается в ε раз. Определить состояние и параметры пара в конце процесса сжатия, а также изменение удельной энтальпии и работу 1 кг в процессе. Изобразить процесс в is — диаграмме.
Таблица 2 — Числовые данные к задачам контрольной работы
| Предпоследняя цифра шифра | ε |
| 1 | 5 |
i-s — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: МИИТ
Все задачи из: Термодинамика и теплопередача МИИТ 2013
13.27 В установке по приготовлению дистиллированной воды для заправки системы охлаждения тепловозного дизеля насыщенный пар, имея абсолютное давление p1 и степень сухости x=0,95, конденсируется и охлаждается до температуры t=80 ºC проточной водой. Какое количество воды требуется для приготовления дистиллята в сутки в количестве G, если температурный перепад проточной воды в теплообменнике установки составляет ΔtW? Теплообменом рабочих тел установки с окружающей средой пренебречь.
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
| Предпоследняя цифра шифра | р1, МПа | G, т/сут | ΔtW, K |
| 1 | 0,22 | 0,5 | 10 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: МИИТ
Все задачи из: Термодинамика и теплопередача МИИТ 2013
13.28 Расчет параметров и процессов изменения состояния водяного пара
Для процесса изменения состояния водяного пара 1-2 (исходные данные приведены в табл.5 по вариантам) рассчитать:
— термические параметры p, υ, T в начальном и конечном состояниях;
— изменение калорических параметров Δu, Δh, Δs;
— теплоту (q) и работу процесса (ω, l).
Для решения задачи использовать таблицы воды и водяного пара [3].
Результаты расчета представить в виде таб.6 и 7. Процесс показать в p-υ, T-s и h-s — диаграммах.
Таблица 2.1 — Исходные данные
| Вариант | Процесс | р1, бар | x1 | x2 |
| 10 | Испарение | 1,0 | 0 | 0,9 |
Варианты задачи: 13.
13.29 Сухой насыщенный пар при постоянном давлении р1=0,1 МПа сначала перегревается до 600 ºС, а затем при неизменном объеме вновь охлаждается до сухого насыщенного состояния.
Найти изменения энтальпии, внутренней энергии и энтропии в рассматриваемом сложном процессе по величине и знаку.
Изобразить процессы в i-s диаграмме.
13.30 С помощью i-s диаграммы определить начальные и конечные параметры пара (υ, p, t, i, s), степень сухости (x), а также определить работу расширения (L) и количество теплоты, участвующей в процессе (Q).
Указать в каком агрегатном состоянии находится пар в начальной и конечной точках.
Процесс, при котором происходит изменение состояния пара, а также его исходные параметры следует выбрать из таблицы 2.
Таблица 2
| Вариант 5 | ||||
| Процесс изменения состояния пара |
Исходные параметры пара | |||
| m, кг | υ1, м3/кг | t1, ºC | t2, ºC | |
| изобарный | 5 | 5,0 | 200 | 380 |
