Реальные газы и пары

Второй закон термодинамики

Задача 16.

В воздухонагревателе парового котла воздух нагревается до температуры t ₁ °С, а дымовые газы охлаждаются от температуры t ₃ = 450 °С до t ₄ °С. Тепловые потери воздухонагревателя составляют 20 % от количества теплоты, отдаваемой газами. Теплоемкости воздуха и газов постоянны. Дымовые газы обладают свойствами воздуха. Определить температуру t ₂ °С, до которой нагревается воздух и потерю работоспособности системы вследствие необратимого теплообмена ∆ l _с. Температуру окружающей среды t ₀ = 17 °С.

Задача 17.

Определить эксергию потока воздуха с массовым расходом G = 1 кг/с, если его начальные параметры р ₁ МПа и t ₁ °С. Параметры окружающей среды:
р ₀ = 0,1 МПа, t ₀ = 27 °С. Построить процесс в T-s диаграмме.

Задача 18.

Определить эксергетический КПД котельной установки, если известно, что температура сгорания в топке равна t ₁ = 1827 °С, а теплотворная способность мазута Q = 42000 кДж/кг. В котельной установке вырабатывается пар с температурой t ₂ °С. Потери теплоты в окружающую среду составляют (1- h) % от теплоты сгорания топлива. Параметры окружающей среды: t ₀ = 27 °С;
р ₀ = 0,1 МПа.

Задача 19.

Пользуясь таблицами для воды и пара определить:

19.1. Все параметры кипящей воды и сухого насыщенного пара при температуре t _н °С;

19.2. Все параметры кипящей воды и сухого насыщенного пара при давлении р _н МПа;

19.3. Удельный объем, энтальпию, энтропию и внутреннюю энергию перегретого пара при температуре t °С и давлении р МПа.

Задача 20.

Состояние воды определяется параметрами:

20.1. р МПа; t = 300 °С;

20.2. р МПа; υ = 0,015 м³/кг;

20.3. t °С; υ = 0,00105 м³/кг;

20.4. р МПа; t = 350 °С.

Каковы качественно эти состояния (жидкость, кипящая жидкость, влажный пар, сухой насыщенный пар, перегретый пар)?

Задача 21.

Состояние водяного пара характеризуется давлением р МПа и влажностью у. Найти температуру, удельный объем, энтропию, энтальпию и внутреннюю энергию пара.

Задача 22.

Пользуясь h-s диаграммой определить параметры состояния водяного пара, если:

22.1. t °С; υ = 2,5 м³/кг;

22.2. р МПа; t = 300 °С;

22.3. t °С; х = 0,95;

22.4. р МПа; х = 1,0.

Задача 23.

Определить теплоту, необходимую для перегрева пара в пароперегревателе котла до температуры t °С при постоянном давлении р МПа. Построить процесс в h-s диаграмме.

Задача 24.

В пароперегреватель парового котла поступает влажный пар со степенью сухости х ₁, где происходит его перегрев при постоянном давлении р ₁ МПа до температуры t °С. Затем пар адиабатно расширяется без потерь в турбине до давления р ₂ = 0,003 МПа. Построить процесс в h-s диаграмме, определить все параметры пара до и после расширения, а также теплоту, подведенную к пару, и располагаемую работу адиабатного расширения.

Дата добавления: 2014-12-17