Методика решения задачи. Составим уравнение теплового баланса для подогревателя
Составим уравнение теплового баланса для подогревателя, исходя из того, что количество теплоты, содержащейся в паре и в воде до их смешения, должно равняться количеству теплоты смеси (рис. 5). Количество теплоты, содержащейся в воде до смешения, равно , в паре – кДж и в смеси – кДж.
Рис. 5. Иллюстрация к задаче
Следовательно,
+ =
Пользуясь таблицами воды и водяного пара [2,3], можно определить кДж/кг. Средняя теплоемкость воды принимается равной 4,19 кДж/кг∙град.
Рекомендуемая литература
1. А.Д.Трухний, А.А. Макаров, В.В. Клименко. Основы современной энергетики. Часть 1. – М.: МЭИ, 2002.– 367 с.
2. А.А. Александров, Б.А. Григорьев. Таблица теплофизических свойств воды и водяного пара. – М.: Издательский дом МЭИ, 2006. – 168 с.
3. С.Л. Ривкин, А.А. Александров. Теплофизические свойства воды и водяного пара. – М.: Энергия, 1980. – 423 с.
Занятие №6
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 о С.
Ответ: i = 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 о С, чтобы превратить ее в перегретый пар при температуре 350 о С.
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 =i – .
Энтальпию воды можно определить из соотношения = , 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 о С. Котел вырабатывает в час 2,5 т пара.
Ответ: Q = 1254905 кДж/час.