ПЕРЕГРЕТЫЙ ПАР

Цель работы:

Целью работы является теоретическое ознакомление с некоторыми параметрами состояния водяных паров и определение их численного значения.

Предварительное задание:

Перед выполнением практической работы необходимо каждому студенту ознакомиться с описанием и изучить литературу [1, курс лекций, раздел V].

Рабочее задание:

В ходе выполнения практикума каждому студенту необходимо:

1) изучить параметры состояния воды и пара

2) записать исходные данные к задаче:

– давление

– температуру

– объем

– степень сухости

3) произвести расчет по приведенной методике.

Условие задачи:

Найти энтальпию, удельный объем и энтропию пара при давлении
18 ата и температуре 400 ^оС.

Ответ: h = 3252 кДж/кг, v = 0,1717 /кг, s = 7,19 кДж/кг∙град.

Методика решения задачи:

Поскольку данная температура выше температуры насыщения (она выше даже критической температуры), то, очевидно, заданный пар является перегретым. Используя таблицы воды и перегретого пара [2, 3], по давлению и температуре можно определить энтальпию, удельный объем и энтропию пара.

Условие задачи:

Найти количество теплоты Q, которое нужно подвести при постоянном давлении 15 ата к 1000 кг воды при температуре 50 ^оС, чтобы превратить ее в перегретый пар при температуре 350 ^оС.

Ответ: Q = 2936771 кДж.

Методика решения задачи:

Искомое количество теплоты можно найти по формуле: Q = q∙G, где q – количество теплоты, которое нужно подвести к 1 кг воды для того, чтобы превратить ее в перегретый пар.

q =h –h_в.

Энтальпию воды можно определить из соотношения h_в = , а энтальпию перегретого пара из таблиц воды и перегретого пара [2, 3] по давлению и температуре перегретого пара.

Условие задачи:

Найти количество теплоты Q, которое нужно подвести в течение 1 часа к пароперегревателю, если давление пара в нем (и в котле) равно 12 ата, степень сухости пара, вступающего в пароперегреватель, х = 0,9, а температура пара, получаемого в пароперегревателе t = 320 ^оС. Котел вырабатывает в час 2,5 т пара.

Ответ: Q = 1254905 кДж/час.

Методика решения задачи:

Количество подводимой теплоты можно определить из уравнения:

Q = (h –h_х) ∙ D.

Здесь разность (h –h_х) является теплотой, подведенной к 1 кг влажного пара в пароперегревателе.

По таблице воды и перегретого пара [2, 3] по давлению и температуре перегретого пара можно определить энтальпию перегретого пара. Энтальпия влажного пара определяется по выражению h_х= h’+хr . Величины h’ и r определяются по таблице воды и водяного пара в состоянии насыщения [2, 3].

Рекомендуемая литература:

1. Трухний А.Д., Макаров А.А., Клименко В.В. Основы современной энергетики. Часть 1. – М.: МЭИ, 2002. – 367 с.

2. Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблица теплофизических свойств воды и водяного пара. – М.: Издательский дом МЭИ, 2006. – 168 с.

3. Ривкин С.Л., Александров А.А.. Теплофизические свойства воды и водяного пара. – М.: Энергия, 1980. – 423 с.

Занятие № 7

h s-ДИАГРАММА ВЛАЖНОГО И ПЕРЕГРЕТОГО ПАРА

Цель работы:

Целью работы является теоретическое ознакомление с некоторыми параметрами состояния водяных паров и определение их численного значения.

Предварительное задание:

Перед выполнением практической работы необходимо каждому студенту ознакомиться с описанием и изучить литературу [1, курс лекций, раздел V].

Рабочее задание:

В ходе выполнения практикума каждому студенту необходимо:

1) изучить параметры состояния воды и пара

2) записать исходные данные к задаче:

– давление

– температуру

– объем

– степень сухости

3) произвести расчет по приведенной методике.

Условие задачи:

Чему равна степень сухости пара, имеющего давление р = 8 ата и энтальпию h_х = 2514 кДж/кг.

Ответ: х = 0,875.

Методика решения задачи:

Необходимо найти на оси ординат точку, соответствующую энтальпии h_х = 2514 кДж/кг (точка 1 на рис. 6), и отметить на пересечении горизонтали, проведенной из этой точки с изобарой 8 ата, точку 2, которая и будет определять состояние этого пара.

Рис. 6. Пояснение к решению задачи

Эта точка лежит приблизительно на середине расстояния между линиями постоянной степени сухости = 0,87 и = 0,88.

Условие задачи:

Даны следующие параметры пара: р = 5 ата и х = 0,8. Найти ,^оС, , h_х кДж/кг, , кДж/кг∙град.

Ответ: = 151 ^оС, h_х = 2326 кДж/кг, = 5,82 кДж/кг∙град.

Методика решения задачи:

По заданным параметрам пара находим точку 1 (рис. 7), определяющую его состояние. Она должна лежать на пересечении изобары 5 ата и линии постоянной сухости х = 0,8. Точка 1 находится на 5 мм выше линии энтальпии 2305 кДж/кг, поэтому искомая энтальпия , h_х = 2326 кДж/кг.

Рис. 7. Пояснение к решению задачи

Кроме того, эта точка находится на 45 мм правее линии энтропии 5,4; следовательно, искомая энтропия = 5,82 кДж/кг∙град. Далее на пересечении изобары 5 ата с кривой сухого насыщенного пара находим точку, лежащую между изотермами 150 и 160 ^оС. Интерполированием находим, что эта точка должна лежать на изотерме 151 ^оС. Следовательно, = 151 ^оС.

По аналогичной методике решить следующие задачи:

Задача 1. Найти энтальпию: а) влажного пара давлением : = 2 ата и = 0,9; = 10 ата и = 0,85; = 20 ата и = 0,8; б) сухого пара давлением = 12 ата и = 15 ата; перегретого пара давлением 20 ата при =300 ^оС и = 460 ^оС.

Ответ: h_х1 = 2485 кДж/кг; h_х2 =2474 кДж/кг; h_х3 = 2417 кДж/кг; h”₁ = 2782 кДж/кг; h”₂ = 2788 кДж/кг; h₁ = 3017 кДж/кг; h₂ = 3381 кДж/кг.

Задача 2. Найти значения температур влажного пара при давлениях 0,5; 3; 6 и 10 ата.

Ответ: = 81 ^оС; = 133 ^оС; =158 ^оС; = 179 ^оС.

Задача 3. Определить h_х; ; влажного пара, имеющего давление р = 14 ата и х = 0,9.

Ответ: h_х = 2594 кДж/кг , = 6,06 кДж/кг∙град, = 194 ^оС.

Рекомендуемая литература:

1. Трухний А.Д., Макаров А.А., Клименко В.В. Основы современной энергетики. Часть 1. – М.: МЭИ, 2002.– 367 с.

2. Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблица теплофизических свойств воды и водяного пара. – М.: Издательский дом МЭИ, 2006. – 168 с.

3. Ривкин С.Л., Александров А.А.. Теплофизические свойства воды и водяного пара. – М.: Энергия, 1980. – 423 с.

Занятие № 8

Дата добавления: 2014-09-29; просмотров: 699; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!