Зайцев А.А. Проценко В.П. Юшков Ю.В. Техническая термодинамика Москва 1990
17.65 Рассчитать цикл ГТУ с изохорным подводом теплоты, если начальные параметры рабочего тела р1 = 0,1 МПа, t1 = -20 ºС, степень повышения давления при сжатии β = 5, а температура рабочего тела на входе в турбину t3 = 750 ºС. Определить параметры в характерных точках цикла, подведенное и отведенное количество теплоты, работу, термический КПД цикла, а также термический КПД цикла Карно в том же интервале температур. Изобразить цикл в координатах р,υ и T,s.
17.49 Рассчитать цикл ГТУ с адиабатным сжатием в компрессоре, изобарным подводом теплоты и предельной регенерацией, если начальные параметры рабочего тела p1=0,1 МПа, t1=0°С, температура воздуха на выходе из компрессора t2=200°С, температура рабочего тела на выходе из турбины t4=450°С. Определить параметры в характерных точках цикла, подведенное и отведенное количество теплоты, полезную работу и термический к. п. д. цикла, а также термический к. п. д. цикла Карно в том же интервале температур. Изобразить цикл в координатах р,υ и Т,s. Рабочее тело — воздух.
17.67 Рассчитать цикл ГТУ с изобарным подводом теплоты и регенерацией (степень регенерации σ = 0,8), если начальные параметры рабочего тела р1 = 0,1 МПа, t1 = -10 ºС, степень повышения давления при сжатии β = 5,5, а температура рабочего тела на выходе из турбины t4 = 420 ºС. Определить параметры в характерных точках цикла, подведенное и отведенное количество теплоты, полезную работу и термический КПД цикла, а также термический КПД цикла Карно в том же интервале температур. Изобразить цикл в координатах p,υ и T,s. Рабочее тело – воздух.
18.135 Сопоставить значения термического к. п. д. цикла Ренкина при следующих параметрах водяного пара перед турбиной КЭС: 1) р1=3,5 МПа, t1=435 °С; 2) p1=9 МПа, t1=500 °С; 3) p1=13 МПа, t1=560 °С. Давление в конденсаторе во всех случаях равно 0,004 МПа. В расчетах следует учесть работу, затрачиваемую на привод питательного насоса. Изобразить циклы в координатах h, s и Т, s.
18.131 Паротурбинная установка работает по циклу с регенеративным подогревом питательной воды в смешивающем подогревателе. Параметры пара перед турбиной: р1=9 МПа, t1=500 ºC, давление в конденсаторе р3=0,004 МПа. Отбор пара для подогрева воды осуществляется при давлении 0,12 МПа. Внутренний относительный к. п. д. ступеней ηoi=0,8. Определить расход пара через турбину, если ее мощность равна 50 МВт. Изобразить процесс расширения пара в турбине и цикл в координатах h,s и Т,s.
18.132 Мощность турбины ТЭЦ, работающей по схеме с ухудшенным вакуумом, составляет 30 МВт. Определить расход пара и количество теплоты, направляемое потребителю, если начальные параметры пара р1=3,5 МПа, t1=435 ºC, давление в конденсаторе р2=0,12 МПа, а конденсат из него отводится при температуре насыщения. Процесс расширения пара в турбине считать изоэнтропным. Изобразить цикл в координатах h,s и T,s.
18.136 Определить мощность теплофикационной турбины, имеющей два отбора пара. На производственные нужды отбирается 25 кг/с пара при давлении р4=0,5 МПа, а на теплофикацию — 40 кг/с при давлении р5=0,2 МПа. Остальная часть пара в количестве 30 кг/с расширяется до давления в конденсаторе р6=0,004 МПа. Начальные параметры пара: р1=13 МПа, t1=540 °С; параметры промежуточного перегрева: р3=3 МПа, t3=540 °С. Процесс расширения пара в турбине считать изоэнтропным. Изобразить цикл в координатах h, s и Т, s и представить принципиальную схему установки.
18.133 Парогазовая установка работает по последовательной схеме и состоит из газо- и паротурбинной установок. ГТУ работает по циклу с изобарным подводом теплоты при начальных параметрах р1=0,1 МПа и t1=20 ºC, степени повышения давления λ=5 и температуре в конце процесса расширения t4=375 ºС. Отходящие газы ГТУ сбрасываются в топку парогенератора ПТУ. В ПТУ водяной пар при давлении р5=13 МПа и t5=540 ºC расширяется в ступенях высокого давления до р6=3 МПа и поступает в промежуточный пароперегреватель, где вновь нагревается до температуры t7=540 ºC. После этого он расширяется до давления в конденсаторе р8=0,004 МПа, и конденсат при давлении р10=р5 подается насосом в парогенератор. Определить термический к. п. д. цикла, если известно, что температура уходящих газов на выходе из топки парогенератора tух=150 ºС. Изобразить цикл в координатах T,s и представить принципиальную схему установки. Процессы расширения в турбинах и сжатия в компрессоре считать изоэнтропными. Рабочее тело ГТУ — воздух.
18.134 Парогазовая установка работает по комбинированной схеме и состоит из газо- и паротурбинной установок. ГТУ работает по циклу с изобарным подводом теплоты при начальных параметрах p1=0,1 МПа и t1=0 °С и степени повышения давления λ=6. В газовой турбине рабочим телом являются продукты сгорания, которые поступают из высоконапорного парогенератора ПТУ при температуре t3=800°С и расширяются до давления р4=р1. ПТУ работает по циклу с промежуточным перегревом пара. Начальные параметры пара р5=9 МПа, t5=535 °С, параметры промежуточного перегрева р7=1 МПа, t7=540 °С, давление в конденсаторе р8=0,004 МПа. Конденсат при давлении р10=p5 подается насосом в газовый экономайзер, где нагревается до температуры кипения t11 отходящими газами ГТУ, которые охлаждаются при этом от температуры t1 до tух=120 °С. Определить термический к. п. д. цикла, изобразить цикл в координатах T,s, представить принципиальную схему установки. Процессы расширения в турбинах и сжатия в компрессоре считать изоэнтропными. Рабочее тело ГТУ — воздух.
h,s диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче
18.130 Энергетическая установка в зимнее время года работает по бинарному циклу, состоящему из цикла паротурбинной установки и низкотемпературной аммиачной подстройки. Начальные параметры пара ПТУ p1=3,5 МПа, t1=435°С; давление в конденсаторе р2=0,004 МПа. Сухой насыщенный пар аммиака, получаемый в конденсаторе ПТУ при температуре t5=25°С, расширяется в аммиачной турбине и направляется в конденсатор, где полностью конденсируется при t6=-15°С, отдавая теплоту наружному воздуху. Образовавшийся конденсат насосом подается в испаритель-конденсатор, тем самым замыкая цикл. Определить термический к. п. д. бинарного цикла, изобразить цикл в координатах Т, s и представить принципиальную схему установки. Процессы расширения в турбинах считать изоэнтропными.
h-s диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче
