Задача 3.
Водяной пар, имея начальные параметры Р1=5МПа и степень сухости х1=0,9, нагревается при постоянном давлении до температуры t2 (процесс 1-2), затем дросселируется до давления Р3 (процесс 2-3).
При давлении Р3 пар попадает в сопло Лаваля, где расширяется до давления Р4=0,1 МПа (процесс 3-4). Определить, используя hS-диаграмму водяного пара:
- количество теплоты, проведенное к пару в процессе 1-2;
- изменения внутренней энергии и конечную температуру дросселирования t3 в процессе 2-3;
- конечные параметры и скорость пара на выходе из сопла Лаваля;
- расход пара в процессе изоэнтропного (адиабатного) истечения 3-4, если площадь минимального сечения сопла fmin.
Все процессы показать в hS-диаграмме. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из таблицы 4.
Данные из таблицы: t2=400 0C, P2=1,1 МПа, fmin=40
Задача 5.
Водяной пар с начальным давлением Р1=3МПа и степенью сухости х1 =0,95 поступает в пароперегреватель, где его температура повышается на Δt; после перегревателя пар изоэнтропно (адиабатно) расширяется в турбине до давления Р2. Пользуясь hS-диаграммой для водяного пара определить:
- количество теплоты (на 1 кг), подведенной к нему в пароперегревателе;
- работу цикла Ренкина и степень сухости пара х2 в конце расширения;
- термический кпд цикла;
- работу цикла, кпд цикла и конечную степень сухости, если после пароперегревателя пар с давлением Р1 дросселируется до давления Р/2, а затем адиабатно расширяется до давления Р2.
Изобразить процессы, происходящие в паротурбинной установке в TS-диаграмме.
Данные из таблицы: Δt=235 0C, P2=4,5 кПа, Р/2=0,3 МПа
Задача 6.
Пар-фреон-12 при температуре t1 поступает в компрессор, где адиабатно сжимается до давления, при котором его температура, где адиабатно сжимается до давления, при котором его температура становится равной t2, а степень сухости парах х1=1. Из компрессора фреон поступает в конденсатор, где при постоянном давлении обращается в жидкость при температуре кипения, после чего адиабатно расширяется в дросселе до температуры t4=t1.
Определить холодильный коэффициент установки, массовый расход фреона, а также теоретическую мощность привода компрессора, если холодопроизводительсность установки Q. Изобразите схему установки и ее цикл в TS- и hS-диаграммах. Данные для решения задачи выбрать из таблицы 7. Задачу решить с помощью таблицы параметров насыщенного пара фреона-12 (см. приложение А).
Данные из таблицы: Q=280 кВт, t1=-200C, t2=200C