13 Реальные газы. Водяной пар
13.31 Пользуясь таблицами теплофизических свойств воды и водяного пара и расчетными формулами, найти удельный объем, энтальпию и энтропию, а также определить внутреннюю энергию влажного насыщенного пара при заданных давлении и влажности и перегретого пара при заданных давлении и температуре. Исходные данные следует выбрать из таблицы 3.
Таблица 3
| Вариант | Влажный насыщенный пар | Перегретый пар | ||
| р, МПа | влажность, % | р, МПа | t, ºC | |
| 6 | 0,62 | 12 | 2,3 | 250 |
13.32 Определить тепло, идущее на перегрев пара в пароперегревателе котла, если до поступления в него пар имел давление 1,2 МПа и влажность 5%, а конечная температура пара 480 ºС. Найти также работу пара, связанную с увеличением его объема в процессе перегревания, протекающем при p=const.
13.33 (Вариант 07) Водяной пар с начальным давлением р1=3 МПа и степенью сухости х1=0,95 поступает в пароперегреватель, где его температура повышается на Δt; после перегревателя пар адиабатно расширяется в турбине до давления p2. Определить теплоту (на 1 кг пара), подведенную к нему в пароперегревателе; работу и термический цикла Ренкина, степень сухости пара х2 в конце расширения; работу цикла и конечную степень сухости, если после пароперегревателя пар дросселируется до давления р′1.
Определить начальные и конечные параметры состояния пара по диаграмме i-s и рассчитать по таблицам состояние пара в конце каждого процесса; изобразить перечисленные процессы в координатах i-s и заполнить сводную табл.4.8. Исходные данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл.4.12.
Таблица 4.12
| Δt, ºC | р′1, МПа | р2, кПа |
| 40 | 1,2 | 3,0 |
13.34 Водяной пар, имеющий степень сухости х и давление р1, поступает в перегреватель, в котором перегревается до температуры t2. После пароперегревателя пар поступает в турбину, в которой адиабатно расширяется до давления p3. После турбины пар поступает в конденсатор, в котором при постоянном давлении полностью конденсируется. Определить количество теплоты, затраченной в пароперегревателе, работу изменения объема при перегреве пара, количество теплоты, выделившееся в конденсаторе на 1 кг пара, параметры пара после турбины, параметры кипящей воды на выходе из конденсатора.
Таблица 1
| Вариант | х | р1, кПа | t2, ºС | р3, кПа |
| 14 | 0,92 | 1200 | 400 | 30 |
h-s — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче
13.35 Влажный пар аммиака из состояния 1 (р1 = 0,615 МПа, х1 = 0,2) в изохорном процессе переходит в состояние 2, где его температура t2 = 40ºС. Определить значения p, t, υ, h, s, u и х в состояниях 1 и 2 и удельную теплоту q процесса. Показать процесс в рυ-, Ts— и hs – диаграммах.
13.36 Влажный пар диоксида углерода из состояния 1 (t1 = -40ºС, х1 = 0,1) переходит в изохорном процессе в состояние 2, где t2 = 15ºС. Определить значения p, t, υ, h, s, u и х в состояниях 1 и 2 и удельную теплоту q процесса. Показать процесс в рυ-, Ts— и hs – диаграммах.
13.37 Начальное состояние водяного пара задано параметрами р1 = 0,3 МПа и t1 = 250ºС. Из этого состояния пар охлаждается при постоянном давлении до состояния сухого пара (х2 = 1), а затем адиабатно расширяется до удельного объема υ3 = 5 м³/кг. Определить параметры пара в точках 1, 2 и 3, удельные количество теплоты и работу расширения процесса 1-2-3. Показать процессы в Ts— и hs-диаграммах.
13.38 Влажный пар аммиака из состояния 1 (t1 = 40ºC, х1 = 0,5) адиабатно расширяется до состояния 2, в котором t2 = 10ºС. Определить значения р, t, υ, h, s, u и х в состояниях 1 и 2 и изменение удельной внутренней энергии аммиака в процессе 1-2. Показать процесс в рυ-, Ts— и hs – диаграммах.
13.39 1,4 м³ водяного пара с влажностью 13% расширяется вначале изотермически от давления 35 бар до давления 3 бара, а затем адиабатно до давления 1 бар.
Определить изменение внутренней энергии пара, количество передаваемой теплоты и работу совокупности процессов. Изобразить процессы на i-s, p-υ и T-s диаграммах.
ВУЗ: СПбГТИ(ТУ)
Все задачи из: Техническая термодинамика и теплотехника СПбГТИ(ТУ)
13.40 Водяной пар с начальным давлением р1=5 МПа и степенью сухости х1=0,95 поступает в пароперегреватель, где его температура повышается на Δt; после перегревателя пар изоэнтропно (адиабатно) расширяется в турбине до давления p2. Пользуясь h-s — диаграммой для водяного пара (приложение Д, рисунок Д1), определить:
— количество теплоты (на 1 кг пара), подведенной к нему в пароперегревателе;
— работу цикла Ренкина и степень сухости пара х2 в конце расширения;
— термический КПД цикла;
— работу цикла, КПД цикла и конечную степень сухости, если после пароперегревателя пар с давлением р1 дросселируется до давления р′2, а затем адиабатно расширяется до давления р2.
Изобразить процессы, происходящие в паротурбинной установке в T-s — диаграмме. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из таблицы 15.
Таблица 15 — Исходные данные к задаче №8
| Вариант | Δt, °С | р2, кПа | р’2, МПа |
| 00 | 250 | 3,0 | 0,50 |
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: УГНТУ
