13 Реальные газы. Водяной пар

13.81 Определить количество теплоты, затрачиваемой на перегрев 1 кг влажного пара при давлении р=10 МПа и степени сухости х=0,98 до температуры t=480 ºС.

Ответ: q_п=621,6 кДж/кг.

13.82 Через пароперегреватель парового котла проходит 5000 кг пара в час. Степень сухости пара до пароперегревателя х=0,99, а давление р=10 МПа. Температура пара после пароперегревателя t=550 ºС.

Определить количество теплоты, воспринятой пароперегревателем, принимая его к.п.д. равным 0,984.

Ответ: Q=4,0 ГДж/ч.

13.83 Паровой котел имеет паропроизводительность 20 кг/c. Рабочее давление пара р=4 МПа, а температура его t=440 ºС. Теплота сгорания топлива равна 12600 кДж/кг; температура питательной воды t_п.в=145 ºС.

Определить к.п.д. котла, если расход топлива составляет 4,89 кг/c.

Ответ: η_к=0,875.

13.84 Паровые котлы высокого давления Таганрогского завода «Красный котельщик» имеют паропроизводительность 640 т/ч при давлении пара р=137 МПа и температуре t=570 ºC. Температура питательной воды t_в=230 ºС. Теплота сгорания топлива составляет 15120 кДж/кг.

Чему равен часовой расход топлива, если к.п.д. парового котла составляет 87,6 %?

Ответ: В=73364 кг/ч.

13.85 Паровая машина с приводом для заводских целей, созданная талантливым русским ученым изобретателем И. И. Ползуновым, имела следующие размеры: диаметр цилиндра 0,81 м и ход поршня 2,56 м. Давление пара, поступающего в машину, составляло 0,118 МПа.

Считая пар, поступающий в машину, влажным насыщенным со степенью сухости х=0,97, определить массу пара в цилиндре машины.

Ответ: М=0,935 кг.

13.86 Найти диаметр паропровода, по которому протекает пар при давлении р=1,2 МПа и температуре t=260 ºС. Расход пара М=350 кг/ч, скорость пара ω=50 м/c.

Ответ: d=22,1 мм.

13.87 Определить диаметр паропровода, по которому протекает пар при давлении р=1,8 МПа. Расход пара М=1,11 кг/c, скорость пара ω=20 м/c. Произвести расчет для трех случаев; 1) х₁=0,9; 2) х₂=1; 3) t=340 ºС.

Ответ: 1) d=84 мм, 2) d=88 мм, 3) d=104 мм.

13.88 Паровая турбина расходует 51000 кг/ч пара. Отработавший в турбине пар поступает в конденсатор при давлении р_к=0,0045 МПа и влажности (1-х)=11%.

Определить часовой расход охлаждающей воды, если ее начальная температура t₁=12 ºC, конечная t₂=23 ºC, а температура конденсата соответствует температуре насыщения.

Ответ: М_о.в=2282 м³/ч

13.89 В паровом котле объемом V=15 м³ находятся 4000 кг воды и пара при давлении 4 МПа и температуре насыщения.

Определить массы воды и сухого насыщенного пара, находящиеся в котле.

Ответ: М_п=206 кг, М_в=3794 кг.

13.90 В пароперегреватель парового котла поступает пар в количестве D=20 т/ч при давлении р=4 МПа и со степенью сухости х=0,98. Количество теплоты, сообщенной пару в пароперегревателе, составляет 11313 МДж/ч.

Определить температуру пара на выходе из пароперегревателя. Потерями давления в нем пренебречь, считая процесс изобарным.

Ответ: t_пер=450 ºС.