Практическая работа № 4
Определение параметров
водяного пара
Теоретическая часть
Как пользоваться is-диаграммой
Для описания воспользуемся небольшой задачей.
Пусть начальные параметры пара будут: давление пара р1 = 120 бар, температура пара t1 = 550°С. Пар адиабатно расширяется в турбине до температуры, например, t2 =400 °С.
Адиабатный процесс на is-диаграмме — это вертикальная линия (горизонтальная линия —дросселирование).
Итак, начальное давление и температура у нас есть. Найдем эту точку на is-диаграмме:
Нам нужна изобара, соответствующая давлению 120 бар и изотерма, соответствующая температуре 550 °С. На их пересечении и будет точка, соответствующая начальным параметрам пара в нашей задаче.
Найдя эту точку, мы уже можем определить в ней энтальпию и энтропию. Опустив на оси проекции найденной точки, узнаем значения энтальпии (ось «Y») и энтропии (ось «Х»).
i = 3480 кДж/кг, S = 6,65 кДж/(кг•К)
Далее нам нужно узнать параметры пара после адиабатного расширения. Мы знаем, что по поставленным нами условиям, пар расширился и его температура в точке 2: t2= 400 °С. Я уже упоминала, что на is-диаграмме адиабатный процесс изображается в виде вертикальной линии. Проведем эту линию из точки 1 (начальные параметры) до пересечения с изотермой 400 °С.
Фрагмент i, s -диаграммы водяного пара
Получена точка 2. Через эту точку проходит изобара. Она соответствует давлению 50 бар. Энтропия у нас не изменилась, так как процесс адиабатный, а вот энтальпия стала равна i = 3200 кДж/кг.
Дальше остаются только расчеты: определение изменения внутренней энергии (Δu), работы (l, l’) и т. д. Все это считается по формулам.
Изменение внутренней энергии Δu и работа lв любом процессе:
Δu = u2 – u1 = (i2 – i1) – (p2v2 – p1v1), кДж/кг;
l = q - Δu = q - (i2 – i1) + (p2v2 – p1v1), кДж/кг.
Задание
Начальные параметры пара: давление пара р1 , бар, температура пара t1 , °С. Пар адиабатно расширяется в турбине до температуры, t2 , °С. Определить энтальпию i кДж/кг,энтропию SкДж/(кг•К)в начале процесса, и энтальпию в конце процесса адиабатного расширения.
№
вариант
|
р1 , бар
|
t1 , °С
|
t2 , °С
|
№
вариант
|
р1 , бар
|
t1 , °С
|
t2 , °С
|
1
|
50
|
600
|
550
|
15
|
50
|
540
|
350
|
2
|
60
|
600
|
540
|
16
|
60
|
610
|
400
|
3
|
70
|
600
|
500
|
17
|
70
|
640
|
350
|
4
|
80
|
550
|
450
|
18
|
80
|
590
|
450
|
5
|
90
|
540
|
400
|
19
|
90
|
610
|
390
|
6
|
100
|
700
|
550
|
20
|
100
|
600
|
390
|
7
|
110
|
650
|
350
|
21
|
110
|
580
|
500
|
8
|
120
|
670
|
540
|
22
|
120
|
600
|
360
|
9
|
130
|
650
|
530
|
23
|
130
|
580
|
470
|
10
|
140
|
590
|
450
|
24
|
140
|
630
|
440
|
11
|
160
|
620
|
500
|
25
|
160
|
650
|
440
|
12
|
180
|
680
|
520
|
26
|
180
|
580
|
450
|
13
|
200
|
630
|
460
|
27
|
200
|
660
|
490
|
14
|
300
|
590
|
410
|
28,29,30
|
300
|
680
|
550
|
|
Скачать 0.84 Mb.