|
Термодинамический расчет циклов
1.2. Количество удельной подведенной и отведенной теплоты, удельную работу турбины, удельную работу насоса (там, где она учитывается), удельную полезную работу цикла, термический (или внутренний) КПД цикла;
Для начало найдем удельную подведенную теплоту. (
Теперь находим удельную отведенную теплоту. (
Теперь находим удельную работу турбины. (
Теперь находим удельную работу насоса. (
Теперь находим удельную полезную работу цикла . (
Теперь находим термический КПД цикла . (
1.3. Расходы пара, топлива и охлаждающей воды в конденсаторе.
D =
= 29.18
= 0.96 ( по условию)
= 15 МДж/кг ( по условию)
= 15
2. Цикл Ренкина на перегревом пара без учета работы насоса.
Термодинамические параметры и функции в характерных точках цикла и свести их в таблицу.
Цикл Ренкина на перегретом паре без учета насоса
Состояние 1. Удельные энтальпия и энтропия определяются по известным температуре и давлению. По условию . В данном случае пар перегрет, значит, степень сухости не определяется, так как это параметр влажного пара.
p=100 бар
|
|
|
|
,
| 500
| 3372
| 6,60
| 0.0328
| 550
| 3499
| 6,76
| 0.0357
|
=
=
=
Состояние 2. Адиабатный процесс соответственно . Пар является влажным. Поэтому его параметры находятся по формулам в которых учитывается степень сухости.
где – параметры кипящей воды и сухого насыщенного пара при давлении . По условию . Степень сухости определяется по известному значению энтропии
Температура влажного пара равна температуре насыщения при данном давлении. =
Состояние 3. Процесс конденсации пара 2–3 проходит при постоянных давлении и температуре, . при давлении уже найдены по таблицам в предыдущем пункте. Состояние 3 соответствует воде в момент кипения, значит, степень сухости равна нулю .
, ,
Все параметры найдены занесу их в таблицу.
Состояние
| Параметры и функции
|
|
|
|
|
|
,
| 1
| 100
| 538
| 3469
| 6,72
| -
| 0.0350
| 2
| 0.04
| 29
| 2026
| 6,72
| 0.783
| 27.3
| 3
| 0.04
| 29
| 121
| 0.422
| 0
| 0.001
|
2.2. Количество удельной подведенной и отведенной теплоты, удельную работу турбины, удельную работу насоса (там, где она учитывается), удельную полезную работу цикла, термический (или внутренний) КПД цикла;
Для начало найдем удельную подведенную теплоту. (
Теперь находим удельную отведенную теплоту. (
Теперь находим удельную работу турбины. (
Теперь находим удельную работу насоса. (
Теперь находим удельную полезную работу цикла . (
Теперь находим термический КПД цикла . (
2.3. Расходы пара, топлива и охлаждающей воды в конденсаторе.
D =
= 29
= 0.96 (по условию)
= 15 МДж/кг (по условию)
= 15
3. Цикл с промежуточным перегревом пара до начальной температуры t1 при давлении pа и с двумя регенеративными отборами пара при давлениях pо1иpо2.(без учета работы насоса)
3.1. Термодинамические параметры и функции в характерных точках цикла и свести их в таблицу.
Состояние 1. Удельные энтальпия и энтропия определяются по известным температуре и давлению. По условию, . В данном случае пар перегрет, значит, степень сухости не определяется, так как это параметр влажного пара.
|
|
|
|
,
| 500
| 3372
| 6,60
| 0.0328
| 550
| 3499
| 6,76
| 0.0357
|
=
=
=
Состояние а. Процесс 1-а адиабатный процесс, Пар перегретый, степень сухости отсутствует. Остальные параметры находим имея давления и энтропию.
p= 40 бар
|
|
|
|
,
| 350
| 3087
| 6,57
| 0.0604
| 400
| 3211
| 6,76
| 0.0734
|
=
=
=
Состояние b. Процесс b-a изобарный, . Процесс 1-b изотермический, Пар перегретый, степень сухости отсутствует.
p= 40 бар
|
|
|
|
,
| 500
| 3445
| 7.09
| 0.0864
| 550
| 3560
| 7.23
| 0.0927
|
=
=
=
Состояние . Процесс адиабатный, . Пар перегретый, степень сухости отсутствует. Остальные параметры находим зная энтропию и давление.
p= 18 бар
|
|
|
|
,
| 400
| 3249
| 7.18
| 0.168
| 450
| 3360
| 7.33
| 0.182
|
=
=
=
Состояние . Процесс адиабатный, . Пар перегретый, степень сухости отсутствует. Остальные параметры находим зная энтропию и давление.
p= 4 бар
|
|
|
|
,
| 200
| 2859
| 7.17
| 0.534
| 250
| 2962
| 7.37
| 0.595
|
=
=
=
Состояние . Процесс - , . Кипящая вода, степень сухости равна 0. Параметры сразу сможем найти, зная давление.
= 207.1
Состояние . Процесс - , . Кипящая вода, степень сухости равна 0. Параметры сразу сможем найти, зная давление.
= 143.6
Состояние 2. Процесс 2-b адиабатный, . Пар является влажным. Поэтому его параметры находятся по формулам, в которых учитывается степень сухости.
где – параметры кипящей воды и сухого насыщенного пара при давлении . По условию . Степень сухости определяется по известному значению энтропии
Температура влажного пара равна температуре насыщения при данном давлении. =
Все параметры найдены заносим их в таблицу.
Состояние 3. Процесс конденсации пара 2–3 проходит при постоянных давлении и температуре, . при давлении уже найдены по таблицам в предыдущем пункте. Состояние 3 соответствует воде в момент кипения, значит, степень сухости равна нулю .
, ,
Состояние
| Параметры и функции
|
|
|
|
|
|
,
| 1
| 100
| 538
| 3469
| 6,72
| -
| 0.0350
| 2
| 0.04
| 29
| 2170
| 7.2
| 0.842
| 29.3
| 3
| 0.04
| 29
| 121
| 0.422
| 0
| 0.001
|
| 4
| 143.6
| 605
| 1.78
| 0
| 0.0011
|
| 18
| 207.1
| 884
| 2.40
| 0
| 0.0012
| a
| 40
| 389.47
| 3185
| 6.72
| -
| 0.0707
| b
| 40
| 538
| 3532
| 7.2
| -
| 0.0912
|
| 18
| 406.67
| 3264
| 7.2
| -
| 0.170
|
| 4
| 207.5
| 2869
| 7.2
| -
| 0.543
|
|
|
|