Установка Б. – определение параметров пара по диаграмме h,s.




На пересечении изобары = 3,9 МПа с изотермой = 360 определяем положение Точки 1, через которую проводим вертикаль до пересечения с изобарой = 0,02 МПа и определяем положение Точки 2.

Параметры пара на входе в турбину – Точка 1: давление = 3,9 МПа, температура = 360 , удельный объем = 0,068 /кг, энтальпия = 3091 кДж/кг, энтропия = 6,6 кДж/кг К.

Параметры пара на выходе из турбины – Точка 2: давление = 0,02 МПа, температура = 60 , удельный объем = 6,5 /кг, энтальпия = 2336 кДж/кг, энтропия = = 6,6 кДж/кг К, степень сухости = 0,85.

Определение параметров пара по таблицам.Так как в установку поступает сухой перегретый пар, то температуры определяем по таблицам «Термодинамические свойства перегретого водяного пара» [1, стр. 330].

Точка 1.– параметры пара на входе в турбину: давление = 3,9 МПа, температура = 360 , удельный объем = 0,07313 /кг, энтальпия = 3089,4 кДж/кг, энтропия = 6,6 кДж/кг К.

Точка 2. –параметры пара на выходе из турбины: пар влажный и его параметры определяем по таблицам «Термодинамические свойства воды и водяного пара в состоянии насыщения»: давление = 0,02 МПа, температура = 60,08 , энтропия = = 6,6 кДж/кг К, удельный объем = 0,0010171 /кг, = 7,647 /кг, энтальпия = 251,4 кДж/кг, = 2609 кДж/кг, энтропия = 0,8321 кДж/кг К, = 7,907 кДж/кг К, степень сухости = = = 0,84.

Удельный объем = + ( - ) * = 0,0010171 + (7,647 – 0,0010171) * 0,84 = 6,42 /кг.

Энтальпия = + ( - ) * = 251,4 + (2609 – 251,4) * 0,84 = 2332 кДж/кг.

Таблиц параметров состояния рабочего тела в характерных точках цикла

Параметр Установка А Установка Б
Диаграмма h,S Таблица Диаграмма h,S Таблица
, МПа 1,8 1,8 3,9 3,9
, 207,1
, /кг 0,118 0,11 0,068 0,07313
, кДж/кг К 6,28 6,26 6,6 6,67
, кДж/кг 2738,6 3089,4
0,97 0,97 ПП ПП
, МПа 0,02 0,02 0,02 0,02
, 60,08 60,08
, /кг 5,92 6,5 6,42
, кДж/кг К 6,28 6,26 6,6 6,67
, кДж/кг 2067,5
0,76 0,771 0,85 0,84

 

Термический КПД и удельный расход пара :

Установка А: = 0,27, = 5,38 кг/кВт .

Установка Б: = 0,267, = 4,75 кг/кВт .

В установке Б термический КПД больше чем в установке А, а в установке А удельный расход пара больше чем в установке Б, следовательно увеличение начальных параметров пара при одинаковом давлении в конденсаторе повышает экономичность ПЭУ.

Циклы установок на диаграмме h,S.


Задача 10.

Паровая компрессионная холодильная установка, холодопроизводительность которой = 34 кВт, работает при температуре испарения хладагента = - 14 . Насыщенный пар со степенью сухости = 0,99 из испарителя поступает в компрессор, где адиабатно сжимается до давления, соответствующего температуре конденсации = + 20 . Хладагент – аммиак.

Определить:

1. Параметры узловых точек хладагента (результаты расчета свести в таблицу);

2. Удельную хладопроизводительность;

3. Работу, затраченную на сжатие хладагента;

4. Холодильный коэффициент установки;

5. Расход хладагента.

6. Мощность, необходимую для привода компрессора.

Представить схему холодильной установки и изобразить цикл в - диаграмме, указав на ней площади, соответствующие работе компрессора и удельной холодопроизводительности.

Параметры хладагента в узловых точках цикла определяем по диаграмме t, S для аммиака. На диаграмме определяем положение точек. Точка 1. - на пересечении изотермы t1 = - 14 с кривой x1 = 0,99. Точка 2. - на пересечении адиабаты S1 c изобарой соответствующей температуре t3 = 2 .

Точка 3. – на пересечении изотермы t3 с левой пограничной кривой. Точка 4. – на пересечении линии энтальпии h3 c изотермой .

 

Таблица параметров

Точки p, МПа t, V, /кг h, кДж/кг S, кДж/кг x
0,25 - 14 0,45 5,76 0,99
0,466 0,31 1509,26 5,76 ПП
0,466 0,00375 1,33
0,25 - 14 0,058 1,36 0,117

 

Удельная холодопроизводительность = - = 1415 – 290 = 1125 кДж/кг.

Работа сжатия = - = 1509,26 – 1415 = 94,62 кДж/кг.

Холодильный коэффициент ε = = = 11,8.

Расходы хладагента = = = 0,03 кг/с.

Мощность, необходимая для привода компрессора N = * = 0,03 * 94,62 = 2,84 кВт.

Схема холодильной установки

Цикл холодильной установки на диаграмме t, S

Список литературы

1. Рабинович О. М. «Сборник задач по технической термодинамики» – М. Машиностроение, 1973 г.

2. Кузовлев В. А. «Техническая термодинамика и основы теплопередачи» - М. Высшая школа, 1975 г.

3. Пушкин Н. И. «Судовые парогенераторы» - Л. Судостроение, 1977 г.

4. Бажан П. И. «Термодинамика, теплопередача, теплообменные аппараты» - М. Транспорт, 1988 г.

 

 





©2015-2017 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.

Обратная связь

ТОП 5 активных страниц!