Побудова термодинамічних процесів

 

З а в д а н н я 1. Побудувати ізобарний процес перегріву водяної пари в пароперегрівнику котельного агрегату, яка надходить у кількості G т/год. Визначити кількість теплоти Q, яка витрачається на перегрів пари, якщо тиск пари перед пароперегрівником Р ₁, МПа, ступінь сухості х ₁. Пара перегрівається до температури t ₂. Розрахувати роботу ізобарного процесу і визначити всі параметри пари та її якісний стан у початковій та кінцевій точках. Вихідні дані взяти з табл. 1.1.

Т а б л и ц я 2.1.

Номер варіанту по останній цифрі заліковій книжки	Р 1, МПа	х 1	t 2, ^оС	G, т/год
		0,95
		0,98
		0,9
		0,92
		0,85
	1,5	0,87
		0,8
	0,5	0,82
	0,3	0,84
	0,2	0,91

 

З а в д а н н я 2. Побудувати ізохорний процес відведення теплоти від пари масою m, кг, яка знаходиться в колекторі під тиском Р ₁ та питомим об’ємом v ₁. В процесі охолодження пара змінює свій якісний стан так, що в кінці процесу ступінь сухості пари х ₂. Визначити всі параметри пари у початковій та кінцевій точках, кількість відведеної теплоти, роботу процесу та якісний стан пари. Вихідні дані взяти з таблиці 2.2.

Т а б л и ц я 2.2.

Номер варіан- ту по остан- ній цифрі залікової книж- ки Параметри
Р 1, МПа	0,02	0,035	0,08	0,2	0,4	0,8	1,5
v 1, м^3/кг						0,5	0,3	0,2	0,1	0,05
х 2	0,97	0,94	0,96	0,95	0,85	0,96	0,79	0,92	0,9	0,88
m, кг

 

З а в д а н н я 3. Побудувати ізотермічний процес стискування m, кг водяної пари, якщо її початковий стан характеризується тиском Р ₁, МПа і t ₁, ^оС. В кінці процесу питомий об’єм пари v ₂. Визначити якісний стан і всі параметри пари в початковій і кінцевій точках, кількість відведенної теплоти, роботу ізотермічного процесу, вихідні дані взяти з таблиці 2.3.

Т а б л и ц я 2.3.

Номер варіан- ту по остан- ній цифрі залікової книж- ки   Параметри
Р 1, МПа	0,005	0,01	0,02	0,03	0,07	0,06	0,12	0,3	0,2	0,004
t 1, ^oC
v 2, м^3/кг	1,5	0,75	0,03	0,05	0,03	0,3	0,02	0,1	0,03
m, кг

З а в д а н н я 4. Побудувати зворотній і незворотній адіабатний (ізоентропний) процеси m =10 кг/с розширення водяної пари в паровій турбіні, якщо параметри пари на вході в турбіну: тиск Р ₁, МПа, температура t ₁, ^оС. Перед розширенням пара дроселюється у вхідному клапані турбіни до тиску Р ’₁, МПа. На виході з турбіни пара має тиск Р ₂, МПа. Незворотність обумовлюється втратами енергії на подолання сил тертя, яка складає D і = і _2д – і ₂. Визначити параметри пари в початковій і кінцевій точках процесу, роботу адіабатного розширення та внутрішній відносний к.к.д. Вихідні дані взяти з таблиці 2.4.

Т а б л и ц я 2.4.

Номер варіан- ту по остан- ній цифрі залікової книж- ки   Параметри
Р 1, МПа								1,5	1,0	3,5
t 1, ^oC
Р’ 1, МПа				4,5		2,4	1,7	1,0	0,5	2,2
Р 2, МПа	0,03	0,01	0,03	0,004	0,01	0,003	0,01	0,004	0,003	0,02
D і, кДж/кг

 

 

ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ПОБУДУВАННЯ ПРОЦЕСІВ

5.1. У звіт по роботі схематично переноситься побудований процес у i-s діаграмі.

5.2. На рисунку або після нього виписуються усі параметри початкової та кінцевої точки.

5.3. За формулами, наведеними у методичних вказівках, проводяться необхідні розрахунки згідно з умовою задачі, які записуються у звіт.

 

ФОРМА ЗВІТУ ПО РОБОТІ

Звіт по роботі включає:

6.1. Мету і задачу роботи.

6.2. Короткий запис умови задачі і схематичний рисунок, що відповідає рішенню задачі.

6.3. Параметри пари у початковій та кінцевій точці.

6.4. Розрахунки теплоти і роботи процесу.

 

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ

7.1. Опишіть і-s діаграму водяної пари.

7.2. Назвіть принцип побудови процесу в діаграмі.

7.3. Дайте визначення видам та ступеню сухості пари.

7.4. Побудова процесів: ізобарного, ізохорного, ізотермічного, адіабатного, дроселювання.

7.5. Запишіть формули для кожного процесу.

Л І Т Е Р А Т У Р А

8.1. Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика. - М.: Наука, 1979. - 512 с.

8.2. Нащекин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. - М.: Высшая школа, 1960. - 469 с.

8.3. Швец И.Т. Толубинский В.Я. и др. Теплотехника. - К.: Вища школа, 1976. – 517 с.

 

Лабораторна робота № 3

ПОБУДОВА ПРОЦЕСІВ ВОЛОГОГО ПОВІТРЯ

В І-d ДІАГРАМІ

 

МЕТА І ЗАДАЧІ РОБОТИ

Мета роботи – отримання практичних навичок роботи з І-d діаграмою.

Задача роботи – побудова і розрахунок термодинамічних процесів вологого повітря в І-d діаграмі.