Методические указания по работе с Программой

расчета свойств воды и пара на линии насыщения – «hs»

1. Для выбора программы поместить указатель мыши на значок «hs» программы и нажать левую клавишу мыши.

2. Для вызова Программы «hs» на рабочий стол компьютера дважды «щелкнуть мышью» по значку программы на рабочем столе.

3. Для выбора независимой переменной «щелкнуть мышью» либо по кнопке «Температура», либо по кнопке «Давление». Окно выбранной независимой переменной приобретает белый фон и готово для ввода числового значения.

4. Методические указания по работе с Программой - student2.ru Нажать кнопку и с помощью мыши указать размерность независимой переменной (для температуры - оС или К; для давления – Па, кПа или МПа).

5. Поместить курсор в окно независимой переменной с белым фоном и ввести с клавиатуры ее числовое значение. При вводе данных для отделения дробной части числа следует использовать десятичную точку, а не запятую.

6. Для получения результата расчета «нажать мышью» кнопку 2.

Методические указания по работе с Программой - student2.ru
Рис. Рабочее окно Программы - «hs»

Приложение В

БЛАНК ОТЧЕТА по лабораторной работе

«Исследование термодинамической эффективности одноступенчатой

регенерации тепла в цикле ПТУ на насыщенном паре»

Студент _______________________________ Класс _______

Номер варианта _____ Исходные данные: р1 = _____ МПа; р2 = _____ кПа

 
Рис. 1 Схема исследуемой ПТУ

Таблица 1 Параметры рабочего тела в узловых точках цикла Ренкина

t, 0C t1 = t2 = t3 = t4 =
s, кДж/кг•К s1 = s2 = s3 = s4 =
i, кДж/кг i1 = i2 = i3 = i4 =
x х1= х2= х3= х2=
Методические указания по работе с Программой - student2.ru = Методические указания по работе с Программой - student2.ru = Методические указания по работе с Программой - student2.ru
           

Методические указания по работе с Программой - student2.ru

КПД цикла Ренкина: Методические указания по работе с Программой - student2.ru КПД цикла Карно: Методические указания по работе с Программой - student2.ru

Dh = htK -htР =

Методические указания по работе с Программой - student2.ru

Рис. 2. Цикл Ренкина Рис. 3. Цикл Карно

Приближенные значения tпвопт и максимального значения КПД.

tпвопт= (t3+t4)/2= htрег= (htK +htР)/2=

Таблица расчетных величинТаблица 2

Расчетные величины Значения расчетных величин при различных значениях температуры питательной воды tпв = tпвопт
tпв =t3 t3+0,2×Dt t3+0,4×Dt t3+0,45×Dt t3+0,5×Dt t3+0,55×Dt t3+0,6×Dt t3+0,8×Dt tпв =t4
1) tпв , oC                    
2) iпв = i¢(tпв), кДж/кг                    
3) i²(tпв), кДж/кг                    
4) s¢(tпв), кДж/(кг×K)                    
5) s²(tпв), кДж/(кг×K)                    
s1 – s¢                    
s² – s¢                    
6) xот = (s1 – s¢)/(s² – s¢)                    
1-xот                    
i¢×(1-xот)                    
i²×xот                    
7) iот=i¢×(1-xот)+i²×xот, кДж/кг                    
8) Diпв = iпв - i3, кДж/кг                    
9) i1 - iот , кДж/кг                    
10) Diп = iот - iпв, кДж/кг                    
11) iот - i3                    
12) Gот/Gпг=( iпв - i3)/( iот - i3)                    
13) Ap=Diпв×(i1 - iот)/[Diп×(i1 – i2)]                    
14) Ар×htр                    
15) К = (1+Ар)/(1+Ар×htр)                    
16) htрег = htр×К                    
17) htрег - htр                    

tПВ, 0С
htрег-hрt
Gот/Gпг
Методические указания по работе с Программой - student2.ru

Рис. 4. График (htрег-htр) в зависимости от tпв

iпв-i3
i1-iот
Методические указания по работе с Программой - student2.ru

Методические указания по работе с Программой - student2.ru =

Рис. 5. График интерполяции величин iпв-i3 и i1-iот

Методические указания по работе с Программой - student2.ru

Рис. 6. Регенеративный цикл Ренкина

Выводы по исследованию

Выполнил студент __________________________________

(Фамилия, инициалы, номер группы)

“_____” ____________ ________г.

Оценка ________________________________

Работу принял ______________________________________

(Фамилия, инициалы, подпись)

Приложение Г

Пример расчета лабораторной работы

«Исследование термодинамической эффективности одноступенчатой регенерации тепла в цикле ПТУ на насыщенном паре»

Студент ______--------------_______ Класс __--------__

Номер варианта _------_ Исходные данные: р1 = _5.0_ МПа; р2 = _3.25_ кПа

Методические указания по работе с Программой - student2.ru
Рис. 1. Схема исследуемой ПТУ

Таблица 1. Параметры рабочего тела в узловых точках цикла Ренкина

t, 0C t1 =263.92 t2 =25.434 t3 =25.434 t4 =263.92
s, кДж/кг•К s1 =5.9712 s2 =5.9712 s3 =0.3731 s4 =2.9209
i, кДж/кг i1 =2792.8 i2 =1777.977 i3 =106.577 i4 =1154.6
x х1=1 х2=0.684699 х3=0 х2=0
Методические указания по работе с Программой - student2.ru = 8.5491, кДж/кг•К Методические указания по работе с Программой - student2.ru = 2547.65, кДж/кг Методические указания по работе с Программой - student2.ru

Методические указания по работе с Программой - student2.ru ,кДж/кг

КПД цикла Ренкина: Методические указания по работе с Программой - student2.ru КПД цикла Карно: Методические указания по работе с Программой - student2.ru

Dh = htK -htР = 0.44405-0.377788=0.066262

Методические указания по работе с Программой - student2.ru

Рис. 2. Цикл Ренкина Рис. 3. Цикл Карно

Приближенные значения tпвопт и максимального значения КПД.

tпвопт=(t3+t4)/2= (25.434+263.92)/2=144.677 0C;

htрег=(htK +htР)/2=(0.44405+0.377788)/2= 0.410919

Таблица расчетных величинТаблица 2

Расчетные величины Значения расчетных величин при различных значениях температуры питательной воды tпв = tпвопт
tпв =t3 t3+0,2×Dt t3+0,4×Dt t3+0,45×Dt t3+0,5×Dt t3+0,55×Dt t3+0,6×Dt t3+0,8×Dt tпв =t4
1) tпв , oC 25.434 263.92 136.82580
2) iпв = i¢(tпв), кДж/кг 106.577 305.563 503.721 559.099 610.597 662.444 714.775 925.267 1154.6 575.252
3) i²(tпв), кДж/кг 2547.65 2631.893 2706.571 2724.749 2740.252 2754.388 2767.02 2798.683 2792.8 2729.808
4) s¢(tпв), кДж/(кг×K) 0.3731 0.9913 1.5276 1.666 1.7906 1.9124 2.0318 2.4807 2.9209 1.706
5) s²(tпв), кДж/(кг×K) 8.5491 7.7124 7.1311 6.9984 6.8838 6.7758 6.6735 6.3108 5.9712 6.961
s1 – s¢ 5.5981 4.9799 4.4436 4.3052 4.1806 4.0588 3.9394 3.4905 3.0503 4.2652
s² – s¢ 8.176 6.7211 5.6035 5.3324 5.0932 4.8634 4.6417 3.8301 3.0503 5.255
6) xот = (s1 – s¢)/(s² – s¢) 0.68469 0.740935 0.793004 0.807366 0.82082 0.83456 0.848698 0.911334 0.811646
1-xот 0.315301 0.259065 0.206996 0.192634 0.17918 0.16544 0.151302 0.088666 0.188354
i¢×(1-xот) 33.603822 79.160598 104.26805 107.70132 109.40682 109.59461 108.14712 82.039809 108.40241
i²×xот 1744.3737 1950.0623 2146.3226 2199.8705 2249.2534 2298.7026 2348.3634 2550.5347 2792.8 2215.6379
7) iот=i¢×(1-xот)+i²×xот, кДж/кг 1777.9775 2029.2229 2250.5907 2307.5718 2358.6602 2408.2972 2456.5106 2632.5745 2792.8 2324.0403
8) Diпв = iпв - i3, кДж/кг 198.986 397.144 452.522 504.02 555.867 608.198 818.69 1048.023 468.948
9) i1 - iот , кДж/кг 1014.8225 763.57707 542.20932 485.22820 434.13976 384.50283 336.28944 160.22548 468.75971
10) Diп = iот - iпв, кДж/кг 1671.4005 1723.6599 1746.8697 1748.4728 1748.0632 1745.8532 1741.7356 1707.3075 1638.2 1748.5153
11) iот - i3 1671.4005 1922.6459 2144.0137 2200.9948 2252.0832 2301.7202 2349.9336 2525.9975 2686.223 2217.4633
12) Gот/Gпг=( iпв - i3)/( iот - i3) 0.103496 0.185234 0.205599 0.223802 0.241501 0.258815 0.324106 0.390147 0.211479
13) Ap=Diпв×(i1 - iот)/[Diп×(i1 – i2)] 0.086863 0.121469 0.123748 0.123347 0.120635 0.115714 0.075709 0.123884
14) Ар×htр 0.032816 0.045889 0.04675 0.046599 0.045574 0.043715 0.028602 0.046802
15) К = (1+Ар)/(1+Ар×htр) 1.05233 1.072263 1.073558 1.073331 1.071789 1.068983 1.045797 1.073636
16) htрег = htр×К 0.377788 0.397557 0.405088 0.405577 0.405491 0.404909 0.403849 0.39509 0.377788 0.405607
17) htрег - htр 0.01977 0.0273 0.027789 0.027704 0.027121 0.026061 0.017302 0.027819

tПВ, 0С
Методические указания по работе с Программой - student2.ru Методические указания по работе с Программой - student2.ru
Gот/Gпг
Gот/Gпг
Методические указания по работе с Программой - student2.ru Методические указания по работе с Программой - student2.ru
Методические указания по работе с Программой - student2.ru

Рис. 4. График (htрег-htр) в зависимости от tпв

iпв-i3
i1-iот
Методические указания по работе с Программой - student2.ru

Методические указания по работе с Программой - student2.ru Методические указания по работе с Программой - student2.ru

Рис. 5. График интерполяции величин iпв-i3 и i1-iот

Методические указания по работе с Программой - student2.ru

Рис. 6. Регенеративный цикл Ренкина

Выводы по исследованию

В результате выполненной работы определено место оптимальной точки отбора пара при одноступенчатой регенерации tпвопт= tотопт=136.826 0С. При этом КПД регенеративного цикла увеличилось по сравнению с КПД цикла Ренкина на величину 0.027819 и составляет 0.4056. Экономайзерный нагрев воды в ПГ уменьшился на величину Dtэк=tпв-t3=136.826-25.434=111.392 0С. Расчет величины tпвопт выполнен достаточно точно, однако за счет линейной интерполяции расчетных величин осталось некоторое несоответствие полученных результатов. Для точного совпадения величин (i1-iот) и (iпв-i3) в оптимальной точке значение tпвопт следовало бы незначительно сдвинуть в сторону уменьшения. Тогда
(iпв-i3) = 468.948 кДж/кг несколько уменьшится, а (i1-iот) = 468.7597 кДж/кг увеличится. Это приведет к их полному равенству.

Заметим, что приближенные оценки tпвопт = 144.677 0С и htрег=0.410919 заметно отличается от точных значений этих величин.

Расход пара в отборе на входе в турбину составляет Gот/Gпг=0.39, на выходе из турбины Gот/Gпг=0. При смещении точки отбора вдоль проточной части турбины эта величина убывает. В оптимальной точке отбора Gот/Gпг=0.2115.

Выполнил студент __________________________________

(Фамилия, инициалы, номер группы)

“_____” ____________ ________г.

Оценка ________________________________

Работу принял ______________________________________

(Фамилия, инициалы, подпись)

Практическое занятие

Наши рекомендации