Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике

13.112 1 кг водяного пара при р₁=1,6 МПа и t₁=300 ºC нагревается при постоянном давлении до 400 ºC.

Определить затраченное количество теплоты, работу расширения и изменение внутренней энергии пара.

Ответ: q_p=223 кДж/кг, l=50,24 кДж/кг, Δu=172,8 кДж/кг.

13.113 Энтальпия влажного насыщенного пара при давлении р₁=1,4 МПа составляет i_x=2705 кДж/кг.

Как изменится степень сухости пара, если к 1 кг его будет подведено 40 кДж теплоты при постоянном давлении?

Ответ: х₂=0,98.

13.115 К 1 кг пара при давлении 0,8 МПа и степени влажности 70% подводится при постоянном давлении 820 кДж теплоты.

Определить степень сухости, объем и энтальпию пара в конечном состоянии.

Ответ: х₂=0,7, υ₂=0,1682 м³/кг, i₂=2154,4 кДж/кг.

13.180 1 кг влажного пара при давлении 1,8 МПа и влажности 3% перегревается при постоянном давлении до t=400 ºС.

Определить работу расширения, количество сообщенной теплоты и изменение внутренней энергии.

Ответ: l=110 кДж/кг, q=510 кДж/кг, Δu=400 кДж/кг.

13.181 Из парового котла поступает в пароперегреватель 2700 кг/ч пара при р=1,6 МПа и х=0,98. Температура пара после пароперегревателя равна 400 ºС.

Найти количество теплоты, которое пар получает в пароперегревателе, и отношение диаметром паропроводов до и после пароперегревателя, считая скорости пара в них одинаковыми.

Ответ: Q=1345680 кДж/x, d₁/d₂=0,798.

13.184 1 м³ водяного пара при давлении р₁=1 МПа и х=0,65 расширяется при p=const до тех пор, пока его удельный объем не станет равным υ₂=0,19 м³/кг.

Найти конечные параметры, количество теплоты, участвующей в процессе, работу и изменение внутренней энергии.

Ответ: х₂=0,97, Q=5094 кДж, L=63 кДж, ΔU=5031 кДж.

13.182 От 1 кг водяного пара с начальными параметрами р₁=1,6 МПа и      υ₁=0,14 м³/кг отводится теплота при p=const. При этом в одном случае конечный объем υ₂=0,13 м³/кг, а в другом – υ₂=0,10 м³/кг.

Определить конечные параметры, количество теплоты, участвующей в процессе, работу и изменение внутренней энергии.

Ответ: а) υ₂=0,13 м³/кг, t₂=218 ºС, q_p=-138,4 кДж/кг, l=-32 кДж/кг, Δu=-106,4 кДж/кг; б) υ₂=0,10 м³/кг, t₂=201,4 ºС, q_p=-551,1 кДж/кг, l=-80кДж/кг, Δu=-471,1 кДж/кг.

13.186 Отработавший пар из паровой машины направляется в конденсатор. Состояние отработавшего пара: р=0,01 МПа и х=0,83.

Какое количество воды для охлаждения необходимо подавать в конденсатор, если температура ее повышается на Δt=15 ºC, а конденсат забирается из конденсатора при температуре t=35 ºС?

Ответ: 32,3 кг/кг.

13.205 2 кг пара, занимающие при р = 0,8 МПа объем V₁ = 0,15 м³, изотермически расширяются до V₂ = 0,35 м³.

Определить работу расширения, количество подведенной теплоты и степень сухости пара.

Ответ: х₁ = 0,309, х₂ = 0,727, L = 320 кДж, Q = 1712 кДж.

13.206 1 кг пара при давлении р₁=0,6 МПа и температуре t₁=200 ºC сжимают изотермически до конечного объема υ₂=0,11 м³/кг.

Определить конечные параметры и количество теплоты, участвующей в процессе.

Ответ: х₂ = 0,86, р₂ = 1,5551 МПа, t₂ = 200 ºС, s₂ = 5,858 кДж/(кг·К),          q = -523 кДж/кг.

is — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче