Определение характеристик процессов

Изменение внутренней энергии ΔU, изменение энтальпииΔh и энтропии ΔS в любом процессе заданного парового цикла вычисляются из следующих соотношений:

;

;

.

Количество теплоты, участвующей в процессе, определяется следующим образом:

в изохорном процессе ;

в изобарном процессе ;

в изотермическом процессе .

Работа расширения водяного пара вычисляется по общему для всех процессов уравнению

l=q-ΔU.

Найденные характеристики заносятся в табл. 5.

Таблица 5

Характеристики точки	ΔU,	Δh,	ΔS,	q,	l,
1-2
2-3
3-4
4-5

Определение основных характеристик парового цикла

Количество теплоты, полезно используемое в паровом цикле, определяется как разность подведенной и отведенной теплоты в процессах, составляющих цикл:

,

где – сумма положительных значений; – сумма отрицательных значений.

Полезно используемая теплота равна работе цикла, т.е.

.

Значения термического коэффициента полезного действия, характеризующего степень совершенства тепловой машины, подсчитывается по формуле

Среднее давление цикла , Па, определяется из выражения

.

Результаты расчетов характеристик парового цикла сводим в табл. 6.

Таблица 6

Характеристики	,	,	,	,%	, МПа

Сравнение параметров состояния характерной

Точки парового цикла

Для характерной точки парового цикла, указанной в задании, проводится сравнение параметров состояния пара, найденных поhS-диаграмме и с помощью таблиц водяного пара.

Табличные данные выписываются, например, из книг М.П.Вукаловича «Таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара». Издательство и год издания могут быть любыми, т. к. эти справочники переиздавались несколько раз.

Выписанные данные заносим в табл. 7.

Таблица 7

Параметры	, МПа	Т, К	,	,	,	,	,		,	,
Значение

Результаты расчета и сравнений параметров состояния пара сводятся в табл. 8.

Таблица 8

Параметр	Единица	По таблицам для водяного пара	По hS –диаграмме	Расхождение, %
Формула	Значение	Формула	Значение

Значения и в пятой графе табл. 8 определяются по данным таблиц водяного пара. Процент расхождения между значениями параметров пара в исследуемой точке, найденных из таблиц для водяного пара и hS-диаграммы, вычисляется по следующему равенству, %:

Выводы

В этом разделе работы дается анализ степени совершенства паровой установки, работающей по заданному циклу. Указываются возможные пути повышения термического КПД заданного парового цикла. Если необходимо, проводятся соответствующие расчеты. Дается заключение о точности расчетов параметров водяного пара, проведенных с помощью таблиц водяного пара и с помощью hS-диаграммы водяного пара.

Исходные данные для расчета парового цикла.

Вариант	Задание	Вариант	Задание

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Луканин В.Н. Теплотехника. – М.: Высшая школа, 2006. – 671с.

2. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. – М.: Высшая школа, 1980. – 496 с.

3. Кириллин В.А., Шейндлин А.Е., Сычев В.В. Техническая термодинамика. – М.: Энергия, 1974. – 376 с.

4. Вукалович М.П., Новиков И.И. Термодинамика. – М.: Машиностроение, 1972. – 672 с.

5. Лариков Н.Н. Общая теплотехника. – М.: Стройиздат, 1975. – 559 с.

6. Швец И.Т. и др. Теплотехника. – Киев: Вища школа, 1976. – 520 с.

Оглавление

Общие положения…………………………………………………………………..3

Цель и задачи расчетно-графических работ………………………………………3

Требования к выполнению и оформлению работы………………………...……..4

Темы программы….……………………………………………………………...…5

1. Расчет газового цикла……………………………………………………...……6

1.1. Определение параметров состояния воздуха в характерных точках

цикла………………………………………...………………………………….7

1.2. Построение газового цикла в масштабных P – V –координат……………...8

1.3. Расчет характеристик процессов цикла………………………………...……..8

1.3.1. Расчет процесса изотермического сжатия (расширения)……………..8

1.3.2. Расчет процесса изобарного нагрева (охлаждения)…………………...9

1.3.3. Расчет процесса изохорного нагрева (охлаждения)………………….10

1.3.4. Расчет процесса адиабатического расширения (сжатия)…………….11

1.3.5. Расчет политропного процесса……………………………………...…11

1.4. Построение газового цикла в масштабных T–S-координатах…………12

1.5. Проверка результатов расчета характеристик процесса……………….13

1.6. Определение основных характеристик цикла……………………….…14

1.7. Проверка расчета параметров газового цикла……………………….....14

1.8. Исходные данные для расчета газового цикла…………………………15

2. Расчет парового цикла…………………………………………...…………….17

2.1. Перестроение цикла в безмасштабные диаграммы hS и TS……… ……19

2.2. Построение парового цикла на масштабной hS-диаграмме…………..20

2.3. Определение параметров состояния пара в характерных

точках цикла………………………………………………………...……20

2.4. Определение характеристик процессов……………………………..…..22

2.5. Определение основных характеристик парового цикла……………….23

2.6. Сравнение параметров состояния характерной точки

парового цикла…………………………………………………………....23

2.7 Выводы………………………………………………………………….....24

2.8. Исходные данные для расчета парового цикла…………………….…..25

3. Задание………………………………………………………………………….28

Список рекомендуемой литературы………………………………..…………….33