Матханова В.Э Аюрова А.Б. Общая энергетика ВСГТУ Улан-Удэ 2003
18.52 Показать сравнительным расчетом целесообразность применения пара высоких параметров на примере паротурбинной установки, работающей по циклу Ренкина, определив для двух значений начального давления р1 и начальной температуры t1 (при одинаковом конечном давлении р2=4 кПа), термический КПД цикла и теоретический удельный расход пара. Схему решения представить в hs — диаграмме . Изобразите схему ПТУ, дайте ее краткое описание. Для второго варианта определить также внутреннюю энергию пара перед конденсатором.
Значения параметров принять по таблице 2.
На основе расчета проанализировать характер зависимости термического КПД паротурбинной установки от изменения начальных параметров пара.
Объяснить, чем ограничены выбор параметров перегретого пара и давления в конденсаторе .
Задачу решить с помощью hs — диаграммы.
Таблица 2 — Исходные данные
| Вариант 66 | |||
| 1 вариант | 2 вариант | ||
| Параметры пара | Параметры пара | ||
| р1, МПа | t1, ºС | р1, МПа | t1, ºС |
| 5,0 | 380 | 13,0 | 560 |
h-s — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче
19.58 Сжатие воздуха в компрессоре происходит: а) по изотерме, б) по адиабате. Расход воздуха G, начальное давление р1=100 кПа, начальная температура t1, степень сжатия ε.
Определить для обоих вариантов величину теоретической работы сжатия, мощности компрессора, а также изменения внутренней энергии и энтропии при сжатии.
Теплоемкость воздуха cυ=f(t) считать const. Данные для решения задачи принять по таблице 3.
Таблица 3 – Исходные данные
| Вариант | ε | t1, ºС | G, кг/мин |
| 66 | 6,5 | 30 | 35 |
14.28 Водяной пар, имеющий начальное давление р1 и температуру t1 или степень сухости x1 (табл.4) дросселируется в трубопроводе до давления p2 (табл.5). Построить в диаграмме hs условный процесс дросселирования водяного пара. Схему построения процесса дросселирования привести в тетради. Определить температуру, энтальпию, энтропию и внутреннюю энергию пара в конце процесса дросселирования.
Таблица 4
| Вариант 66 | |||
| Начальные параметры пара | Конечное давление р2, МПа | ||
| р1, МПа | t1, ºС | х1 | |
| 1,5 | 220 | — | 0,16 |
26.30 Вычислить температуры на поверхностях стенки и тепловой поток через 1 м² чистой поверхности парогенератора, если заданы следующие величины: температура газов tг, температура кипящей воды tв, коэффициенты теплоотдачи от газов к стенке α1, от стенки к кипящей воде α2, коэффициент теплопроводности материала стенки λ=50 Вт/(м·К) и толщина стенки δ=10 мм.
Решить задачу при условии, что в процессе эксплуатации поверхность нагрева парового котла со стороны дымовых газов покрылась слоем сажи толщиной δс и со стороны воды слоем накипи толщиной δн (соответственно, коэффициенты теплопроводности сажи λс=0,08 Вт/(м·К) и накипи λн=0,6 Вт/(м·К). Сравнить результаты расчетов для обоих случаев и определить уменьшение тепловой нагрузки в процентах. Построить график распределения температур.
Данные для решения принять по табл.7
Таблица 7
| Вариант 66 | |||||
| tг, ºС | tв, ºС | α1, Вт/(м2·К) | α2, Вт/(м2·К) | δс , мм | δн , мм |
| 1300 | 300 | 140 | 4700 | 2,4 | 1,5 |
