КР 1 / 3адача 2

ЗАДАЧА 2

1 кг влажного насыщенного водяного пара при начальном значении энтропии s₁ и начальной влажности (1 – х) сжимается в процессе без теплообмена, при этом объем пара уменьшается в ε раз. Определить абсолютное давление, температуру и энтальпию пара в конце процесса сжатия, а также работу процесса. Решение задачи иллюстрировать is – диаграммой.

Таблица 3 – Данные к задаче 2

Решение.

По is – диаграмме при заданных значениях степени сухости х = 0,81 и энтропии s = 6,0 кДж / (кг К) и таблице 6, [5] для параметров пара (при р= const) находим первоначальные параметры пара:

р₁ = 0,4 МПа; t₁ = 144˚C; i₁ = 2300 кДж / кг ; v’ = 0,0010836 м³ / кг;

v” = 0,4624 м³ / кг.

Удельный объем влажного насыщенного пара найдем по формуле

v₁ = xv” + (1 – x)v’, м³ / кг.

v₁ = 0,81*0,4624 + (1 – 0,81)*0,0010836 = 0,3754 м³ / кг.

При уменьшении объема пара в конце цикла в ε раз:

v₂ = 0,3754 / 15 = 0,025 м³ / кг.

При адиабатном процессе по найденному значению удельного объема пара и энтропии s = 6,0 кДж / (кг К) по is – диаграмме и таблице 6, [5] для параметров пара (при р = const) находим конечные параметры пара:

р₂ = 7,5 МПа; t₂ = 290˚C; i₂ = 2780 кДж / кг.

Работа процесса сжатия при адиабатном процессе

l = – Δu = u₁ – u₂ = (i₁ – p₁v₁) – (i₂ – p₂v₂) = (i₁ – i₂) – (p₁v₁ – p₂v₂), кДж / кг.

l = (2300 – 2780) – (0,4*10³*0,3754 – 7,5*10³*0,025)*10^-3*(1 / 9,8066)*

*(4,1868 / 0,427) [кДж / кг – (Па м³ / кг)*((кгс / м²) / Па)*(кгс м / кДж)]=

= – 480 кДж / кг.

Решение задачи иллюстрируем is – диаграммой. Полученные значения сведем в таблицу.

Таблица 4 – Результаты расчетов задачи 2

03 – ЗМ – 310 – В

Лист

7

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата