Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Заняття № 2. Властивості реальних газів. hs-Діаграма водяної пари. Розрахунки процесів з реальними газами
Приклад 2.1. Визначити параметри водяної пари, якщо тиск Р =10 бар, ступінь сухості х =0,95. Рішення. Користаючись hs-діаграмою, знаходимо точку 1, що характеризує даний стан пари (рис. 1). Проектуючи її на вісь ординат, знаходимо значення ентальпії h1 =2675 кДж/кг. Проектуючи цю ж точку на вісь абсцис, знаходимо значення ентропії s1 =6,38 кДж/кг К. Для визначення температури пари знаходимо температуру насичення пари при заданому тиску. Для цього шукаємо точку 2 перетинання ізобари 10 бар з верхньою межовою кривою. Через цю точку проходить ізотерма 180 °С; це і є температура пари, яка характеризує будь-яку точку в області насиченої пари, що належить цієї ізобари. Значення питомого об’єму знаходимо за допомогою пунктирних ліній постійного об’єму v1 =0,2 м3/кг (рис. 1). Значення u знаходимо за формулою u=h-Pv=2675000-1000000 · 0,2=2475000 Дж/кг. Рисунок 1 – hs -Діаграма водяної пари Приклад 2.2. Визначити параметри водяної пари і ступінь ії перегріву, якщо Р =20 бар, t =350 oC. Рішення. Користаючись hs-діаграмою, знаходимо точку 3, що характеризує даний стан пари, на перетинанні ізобари 20 бар та ізотерми 350оС (рис. 1). Проектуючи її на вісь ординат, знаходимо значення ентальпії h3 =3140 кДж/кг. Проектуючи цю ж точку на вісь абсцис, знаходимо значення ентропії s3 =6,95 кДж/кг оС. Значення питомого об’єму знаходимо за допомогою ліній постійного об’єму v3 =0,14 м3/кг. Значення u3 знаходимо за формулою u=h-Pv=3140000-2000000 · 0,14=2860000 Дж/кг. Для визначення ступеня перегріву знаходимо температуру насичення при заданому тиску. Це значення ізотерми, яка проходить через точку 4 – точку перетинання ізобари 20 бар з кривою насичення, тобто кривою сухої насиченої пари. Значення цієї ізотерми 215 оС. Звідси ступінь перегріву дорівнює Dt=350-215=135 oC. Приклад 2.3. 2 м3 пари розширюються за адіабатою від початкових параметрів стану Рп =5 бар і tп =450° С до Рк =0,01 МПа. Знайти значення ентальпії і питомого об’єму в початковому і кінцевому станах, ступінь сухості в кінцевій точці і роботу пари в процесі. Рішення. За допомогою hs-діаграми знаходимо точку, що характеризує початковий стан пари, – точка 5 на рисунку 1. Проектуючи її на вісь ординат, знаходимо значення ентальпії h5 =3375 кДж/кг. Значення питомого об’єму знаходимо за допомогою ліній постійного об’єму v5 =0,65 м3/кг.
Адіабатний процес на hs-діаграмі зображується вертикальною лінією. Тому кінцеву точку процесу 6 знаходимо на перетинанні вертикальної лінії, яку проведено із точки 5, з ізобарою Р =0,1 бар. Проектуючи точку 6 на вісь ординат, знаходимо значення ентальпії в кінцевій точці h6 =2520 кДж/кг. Ступінь сухості у кінцевому стані знаходимо за допомогою ліній постійного ступеня сухості х6 =0,97. Значення кінцевого питомого об’єму знаходимо за допомогою ліній постійного об’єму v6 =15 м3/кг і ступеня сухості vк = v6 х6=15·0,97=14,55 м3/кг. Внутрішню енергію розраховуємо аналітично:
uп=3375000-500000·0,65=3050000 Дж/кг. uк=2525000-10000·14,55=2379000 Дж/кг. Робота пари у адіабатному процесі дорівнює зміні внутрішньої енергії з оборотним знаком. Тому розраховуємо ії за формулою ;
Приклад 2.4. Перегріта пара з тиском Рп =100 бар і температурою 600°С дроселюється до Рк =5 бар. Визначити, як зміняться ентальпія, ентропія і питомий об’єм пари в цьому процесі. Рішення. Процес дроселювання зображується на hs-діаграмі горизонтальною лінією. Для визначення кінцевої точки процесу проводимо горизонталь з точки 7 до перетинання з ізобарою Р =5 бар (рис. 1). Зміна ентальпії при дроселюванні дорівнює нулю. Ентропію початкового і кінцевого станів визначаємо, проектуючи точки 7 і 8 на вісь абсцис sп =6,90 кДж/кгК, sк =8,28 кДж/кгК. Ds=8,28 – 6,9=1,38 кДж/кгК. Значення питомого об’єму знаходимо за допомогою ліній постійного об’єму vп =0,038 м3/кг, vк =0,8 м3/кг. Dv=0,8 – 0,038=0,762 м3/кг. Приклад 2.5. На одержання пари з тиском Р =75 aт витрачено теплоту кількістю 480 ккал/кг. Визначити стан пари і її густину, якщо пара отримана з води з температурою 150°С. Рішення. Ентальпія киплячої води при температурі 150 оС (табл. Д.1 додатка Д) складає h’ =632,2 кДж/кг. Ентальпія пари h=h’+q=632,2+480·4,186=2641,5 кДж/кг. Водяна пара при тиску 75 aт (7,5 МПа) має наступні характеристики (табл. Д.2 додатка Д): h’ =1231кДж/кг; h’’ =2758,6 кДж/кг; r =1492 кДж/кг; ρ’’ =38,6 кг/м 3. Порівнюючи ентальпію отриманої пари h з ентальпією сухої пари h’’, встановлюємо, що це волога пара. Ступінь сухості пари визначаємо за рівнянням . Густина отриманої пари . Приклад 2.6. У посудині об’ємом 0,75 м3 знаходиться суха насичена пара під тиском 1 МПа. Пара підігрівається при незмінному об’ємі, і наприкінці нагрівання її тиск підвищується до 1,4 МПа. Визначити кількість витраченого на нагрівання тепла.
Рішення. Суха насичена пара при Р =1 МПа має питомий об’єм v" =0,1945 м3/кг і ентальпію h" =2777,8 кДж/кг (табл. Д.2 додатка Д). Отже, її внутрішня енергія . Наприкінці нагрівання пара буде перегрітою, причому її ентальпія буде дорівнювати 3190 кДж/кг (визначена за допомогою hs -діаграми (додаток Г) для точки перетинання ізохори v= 0,19 м3/кг з ізобарою Р =14 бар). Внутрішня енергія перегрітої пари . Маса пари в посудині . Визначаємо теплоту, яку було витрачено на нагрівання Для закріплення матеріалу заняття рекомендується самостійно розрахувати задачі № 2.1–2.12 (розділ 4.3).
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-19; просмотров: 445; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.133.109.211 (0.038 с.) |