Стоимость: 80 руб.
На странице представлен фрагмент
Реши любую задачу с помощью нейросети.
Рассчитать обратимый цикл Ренкина. Параметры пара на входе в турбину р1 = 200 бар, t1 = 5200С и давление пара на выходе из турбины р2 = 0,04 бар.
Порядок решения задачи:
1. Представить цикл в Т-s- и h-s – диаграммах.
2. Привести схему установки и нанести узловые точки цикла на схему. Указать назначение каждого процесса (1-2, 2-3 и т.д.), его характер (адиабатный, изобарно – изотермический) и т.д.).
3. Определить параметры р, t, h, s, x в узловых точках цикла с ис- пользованием таблиц и занести в таблицу.
4. Рассчитать подводимую теплоту (q1), отводимую теплоту (q2), работу турбины (lт), работу насоса (lн), работу цикла (l), термический КПД цикла (ηt).
5. Показать цикл Карно в р-υ и Т-s – диаграммах для интервала давлений р1 – р2. Сравнить термический КПД цикла Ренкина (t) с тер- мическим КПД цикла Карно (tк).
Ответить на вопросы:
-почему нецелесообразно осуществление цикла Карно в паротурбинной установке?
– как зависит термический КПД цикла Ренкина от параметров пара на входе в турбину р1, t1, от давления в конденсаторе р2?
Часть выполненной работы
h4 – h3 = Cp(t4 – t3) → t4 = t3 + (h4 – h3)/Cp = 29+(141,4-121,42)/4,18 = 33,80C.
Процесс 4–1 – изобарный подвод теплоты в ПГ с превращением воды в перегретый пар. Параметры состояния в точках 5 и 6 определяем по таблице насыщения.
В точке 5(кипящая вода): Р5 = Р1 = 200 бар; t5 =365,710C; v5 = 0,00204 м3/кг; h5 = 1872кДж/кг; s5 = 4,015кДж/(кг*К).
В точке 6(сухой насыщенный пар): Р6 = Р1 = 200 бар; t6 =365,710C; v6 = 0,00585 м3/кг; h6 = 2410кДж/кг; s6 = 4,928кДж/(кг*К).
Найденные параметры сводим в таблицу
точки Р, бар t,0C h, кДж/кг s, кДж/(кг*К) х
1 200 620 3325 6,23 –
2 0,04 29 1872,8 6.23 0,72
3 0,04 29 111,42 0,4858 0
4 200 33,8 141,4 0,4626 –
5 200 365,71 1872 4,015 0
6 200 365,71 2410 4,928 1
Удельные количества подводимой в парогенераторе теплоты q1 и отводимой в конденсаторе теплоты q2 определяются как
,
.
q1 = 3325 – 141,4 = 3183,6 кДж/кг;
q2 = 1872,8 – 111,42 = 1761,38 кДж/кг.
Полезная работа цикла находится как разность работы, вырабатываемой в турбине , и работы, затрачиваемой в насосе ,
,
где
,
.
lT = 3325 – 1872,8 = 1452,2 кДж/кг;
lH = 141,4 – 111,42 = 29,98 кДж/кг;
l0 = 1552,2 – 29,98 = 1422,22 кДж/кг.
Термический КПД цикла:
;
ηt = 1422,22/3183,6= 0,447.
Цикл Карно в р-υ и Т-s – диаграммах для интервала давлений р1 – р2.
B
B
1 – 2 – 3 – B – цикл Карно
Сравнить термический КПД цикла Ренкина (t) с термическим КПД цикла Карно (tк).
tк = (Т1 – Т2)/Т1 = (873 – 296,6)/873 = 0,66.
Термический КПД цикла Карно выше термического КПД цикла Ренкина.
Ответы на вопросы:
1.Почему нецелесообразно осуществление цикла Карно в паротурбинной установке?
Практическое осуществление цикла Карно в паротурбинной установке нецелесообразно, так как при работе на влажном паре, который представляет собой поток сухого насыщенного пара со взвешенными в нем капельками воды, что обусловливает тяжелые условия работы проточных частей турбин и компрессоров, течение становится газодинамически несовер- шенным и внутренний относительный КПД этих машин ηoi снижается. Вследствие этого внутренний абсолютный КПД цикла ηi = ηтnoi оказывается сравнительно малым. Важно и то, что компрессор для сжатия влажного пара с малыми давлениями и большими удельными объемами представляет собой весьма громоздкое, неудобное в эксплуатации устройство, на привод которого затрачивается чрезмерно большая энергия. По этим причинам цикл Карно, осуществляемый во влажном паре, не нашел практического применения.
2.Как зависит термический КПД цикла Ренкина от параметров пара на входе в турбину р1, t1, от давления в конденсаторе р2?
Исследование выражения для термического к.п.д. цикла Ренкина при различных начальных (на входе в паровую турбину) и ко…
Купить уже готовую работу
Так же вы можете купить уже выполненные похожие работы. Для удобства покупки работы размещены на независимой бирже. Подробнее об условиях покупки тут.
