|
|
Термодинамика РГР. Термодинамика и теплопередача
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное
Образовательное учреждение высшего образования
«Ухтинский государственный технический университет»
(УГТУ)
Кафедра РЭНГМиПГ
Расчетно-графическая работа по дисциплине:
«Термодинамика и теплопередача»
Выполнил студент группы РЭНГМ-1-17
Проверил.
Рецензия на контрольную работу
Задача 1 может быть зачтена.
Задача 2. может быть зачтена.
Задача 3 может быть зачтена.
Задача 4 требует доработки.
При p2 = 500 кПа и t2′ = 260oС энтальпия перегретого пара h2п = 2981.9 кДж/кг, при этом же давлении энтальпия сухого насыщенного пара h2с = 2748.1 кДж/кг. При определении расхода пара G2 следует использовать эти параметры, иных замечаний по решению нет.
Полученная рецензия д.б. приложена к контрольной работе при её сдаче.
Соковнин О.М.
Задача № 1
Дано:
R=287 Дж/кг·К
CV=0.71 кДж/кг=
=0,71·103 Дж/кг
V1=0,300 м3
t1=70°C=343К
t2=500°C=773К
|
Уравнение состояния:
По з-ну Гей-Люссака:
 .
|
Найти:
ΔV, ΔU- ?
|
Задача № 2
Дано:
p1=7 МПа=7·106Па
Δt=160°C
p2=5.5 кПа=5.5·103Па
|
Схема паросиловой установки
Цикл Ренкина состоит из следующих процессов:
1-2: адиабатное расширение пара в турбине;
2-3: изобарный (и изотермический, если он происходит в области влажного пара) отвод теплоты в конденсаторе;
3-4: адиабатное повышение давления в питательном насосе;
4-1: изобарный подвод теплоты в паровом котле.
Цикл Ренкина в P-Vдиаграмме
Цикл Ренкина в T-Sдиаграмме
Термический КПД цикла Ренкина определяется по формуле:
С учетом работы, затраченной на сжатие воды в насосе:
По таблице параметров сухого насыщенного пара находим:
При p1=7 МПа tн=285°С или Tн=558К
Температура перегрева:
t1= tн+ Δt=285+160=445°С
Из таблиц теплофизических свойств воды и водяного пара находим
При p1=7МПа и t1=445°С
h1=3275.6 кДж/кг
s1’’=6.6175 кДж/кг
При p2=5,5 кПа
h2´=144,9кДж/кг
r2=2418,9 кДж/кг
s2´=0,4995 кДж/кг·К – жидк.
s2´´=8,36 кДж/ кг·К – пар
tн=34,58 °С
Энтальпию пара в точке 2 находим, рассчитывая изоэнтропный процесс 1–2:
– степень сухости
x2=
– энтальпия насыщенного пара
h2=h2’+r2x2=144,9+2418,9*0,778=2027 кДж/кг
Удельная работа турбины в процессе 1-2:
lт=h1-h2=3375,6-2027=1348,6 кДж/кг
Определим из термодинамических таблиц энтальпию воды на выходе из насоса в точке 3’ при p1=7 Мпа и tн=34,58°С
h3’=151,11кДж/кг
Удельная работа насоса в процессе 3-3’:
lн=h3’-h3=151,11-147,8=3,31 кДж/кг
Работа цикла составит:
Термический КПД цикла Ренкина составит:
 ;
|
Найти:
Ɩ, ƞ-?
|
Задача №3
Дано:
GV=20000 нм3/ч
p1=4,0МПа=4,0ꞏ106Па
ρ1=30,9 кг/м3
Cp=2600Дж/кгꞏК
k=1,35
p2=0,4МПа=0,4ꞏ106Па
t1=7°C=280K
t2=0°C=273K
ƞ=0,82
ρ=0,717 кг/м3
Qн=33,6 МДж/м3=
=33,6ꞏ106Дж/м3
ρ1=1/V1
|
Газовая постоянная для метана R=518,25 Дж/кгꞏК
При адиабатном расширении газа справедливо соотношение между температурами:
 или 223°C
Газ на входе нужно подогреть на:
Δt=tвх-t1=223-10=213°C
Количество тепла, необходимое для нагрева газа:
Необходимый расход топливного газа для предварительного подогрева редуцируемого:
Величина технической работы потока газа в турбодетандере и развиваемая им мощность:
 кДж/кг
|
Найти:
GVтоп,Ɩ, N- ?
|
Задача №4
Дано:
G1=14000 кг/ч
c1=2 кДж/кгꞏК =2ꞏ103Дж/кг
t1´=36°C
t1´´=90°C
прямоток
p2=500кПа=500ꞏ103Па
t2´=260°C
k=1050Вт/м2K
|
Количество теплоты, которое необходимо передать потоку сырой нефти, чтобы её нагреть:
Из таблиц насыщенного пара по давлению  находим температуру насыщения пара:
Из таблиц параметров перегретого водяного пара находим энтальпии:
При p=500 кПа, t2’=260 - h2’= 2981.9 кДж/кг;
При p=500 кПа, t2’’=152 - h2’’=2748.1 кДж/кг.
Расход пара определим из уравнения:
Среднетемпературный напор для прямоточной и противоточной схем движения теплоносителей рассчитывают по формуле:
Δtmax=t2´ - t1’=260°C-36°C=224°C,
Δtmin= t2´´-t1’’=152°C-90°C=62°C
Площадь поверхности теплообменника при прямотоке находим из уравнения теплопередачи:
|
Найти:
G2,S- ?
| |
|
|
Скачать 57.96 Kb.