Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
II. Определение КПД ПТУ с промежуточным перегревом пара.Стр 1 из 4Следующая ⇒
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ ГОУ ВПО «УДМУРТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ФИЗИКО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ КАФЕДРА ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ
КУРСОВАЯ РАБОТА по курсу “Теоретические основы теплотехники” Раздел I. “Техническая термодинамика”
Ижевск 2010
Содержание: Задача №1.............................................................................................................. 3 Определение параметров....................................................................................... 4 Определение КПД.................................................................................................. 7 Определение средней температуры подвода теплоты в цикле ПТУ с промежуточным перегревом пара..................................................................................................... 7 Определение мощности ПТУ................................................................................. 8 Определение удельного расхода пара турбоустановки....................................... 9 Определение удельного расхода условного топлива ПТУ.................................. 9 Ответ№1.................................................................................................................. 10 Задача №2.............................................................................................................. 11 Определение параметров....................................................................................... 12 Определение температуры отбора........................................................................ 13 Определение КПД цикла ПТУ с одним регенеративным подогревателем.......... 16 Определение мощности ПТУ................................................................................. 17 Определение удельного расхода пара турбоустановки....................................... 17 Определение удельного расхода условного топлива ПТУ.................................. 18 Определение α и сравнение полученного значения с данным α.......................... 18 Ответ №2................................................................................................................. 19 Список литературы................................................................................................ 20
ЗАДАЧА №1. Рассчитать мощность, термический и внутренний КПД цикла, Nпту , удельный расход пара и условного топлива для турбоустановки с промежуточным перегревом пара. Определить T1ср , Nтвд , Nтнд , X2д , X4д . Построить цикл в T-S, h-S диаграммах. Технологическая схема.
Задано: Начальные параметры водяного пара p1 = 10,00 МПа, Т1 = 540,0 °С. Конечное давление пара рк = 0,0050 МПа. Параметры пара после промежуточного перегрева рп = 1,500 МПа , Тп = 540,0 °С. Расход пара в голову турбины D=250,0 кг/с. Относительное внутреннее КПД турбины и насоса η0iТ = 100,00 %, η0iН = 100,00 %.
I. Определение параметров ПТУ с промежуточным перегревом пара. Точка 1. По известным p1 =10,00 МПа и Т1 = 540 °С по таблице Александрова А.А. "Термодинамические свойства воды и перегретого пара" определяем значение энтальпии h1 и энтропии S1 перегретого пара: h1 = 3476,9 кДж/кг S1 = 6,7277 кДж/кг∙К Точка 3. По заданным рп = 1,5 МПа и Тп = 540 °С по таблице Александрова А.А. "Термодинамические свойства воды и водяного пара" определяем значение энтальпии hп и энтропии Sп перегретого пара после промежуточного перегрева: h3 = 3561,4 кДж/кг S3 = 7,6823 кДж/кг∙К Точка 4. Зная конечное давление пара рк = 0,005 МПа, по таблице Александрова А.А. "Термодинамические свойства воды и водяного пара" определяем: h'4 = 137,77 кДж/кг; h"4 = 2560,8 кДж/кг S'4 = 0,4763 кДж/кг ∙К; S"4 = 8,3939 кДж/кг∙К S"4 – S'4 = 7,9177 кДж/кг∙К υ′4 = 0,0010053 м3/кг t4S = 32,88 °С r = 2423 Для нахождения энтальпии в Т.4 определяем степень сухости х4. где энтропия S4 равна энтропии перегретого пара S3 в т.3(считаем изоэнтропный процесс 3 – 4 обратимым). S4 = S3 = 7,6823 кДж/кг∙К = 0,9101 h4 = h'4 + х4 ∙ r = 137,77 + 0,9101∙ 2423 = 2342,94 кДж/кг
В процессе адиабатного расширения пара в турбине при наличии трения энтропия возрастает. Вычислим действительное значение энтропии S4д и энтальпии h4д , а также степень сухости х4д в следствии необратимости процесса расширения пара в турбине. Зная относительный внутренний КПД турбины низкого давления η0iТНД = 100 %, определим действительное значение энтальпии пара h4д в точке 4д. , откуда получим: h4д = h3 – η0iТНД(h3 – h4) =3561,4 – 1∙(3561,4 – 2342,94) = 2342,94 кДж/кг Степень сухости х4д находим по формуле: = 0,910 С учетом того, что х4д определяется как: , найдем из этого соотношения действительное значение энтропии S4д: S4д = х4д(S"4 – S'4) + S'4 = 0,910·7,9176 + 0,4763 = 7,6813 кДж/кг∙К Точка 2. По известному давлению пара рп = 1,5 МПа и равенству энтропий в обратимом изоэнтропном процессе 1 – 2 (S1 = S2 = 6,7277 кДж/кг∙К) по таблице Александрова А.А. "Термодинамические свойства воды и перегретого пара" определяем значение энтальпии h2 и температуру пара Т2 в точке 2: h2 = 2940 кДж/кг Т2 = 252 °С В процессе адиабатного расширения пара в турбине высокого давления при наличии трения энтропия возрастает. Вычислим действительное значение энтропии S2д и энтальпии h2д , а также степень сухости х2д в следствии необратимости процесса расширения пара в турбине. Зная относительный внутренний КПД турбины высокого давления η0iТВД = 100 % , определим действительное значение энтальпии h2д пара в точке 2д: , откуда получим: h2д = h1 – η0iТВД(h1 – h2) =3476,9 – 1∙(3476,9 – 2940) = 2940 кДж/кг Степень сухости х2д: = 1,0766, где =2790,8 и =843,4 значение энтальпии на правой и левой пограничной кривой соответственно, найденные по таблице Александрова А.А. "Термодинамические свойства воды и водяного пара" при давлении пара рп = 1,500 МПа. Т.к степень сухости в точке 2д больше 1, находим значение энтропии по таблице Александрова А.А. "Термодинамические свойства воды и водяного пара" методом интерполяции: S2д = 6,7566 кДж/кг∙К, Точка 5. Значение энтальпии h5 определяется как: h5 = h'4 + lн, где lн – техническая работа насоса, которая равна: lн = υ′4(р1 – рк) = 0,0010053 ((10 - 0,005) ∙ 106) = 10,0479 кДж/кг получаем h5 = 137,77 + 10,0479 = 147,8179 кДж/кг Увеличение энтропии системы в результате необратимости адиабатного процесса 4 – 5 в насосе подчитывается следующим образом: , откуда получаем, что действительное значение энтальпии воды h5д за счет потерь тепла на трение в насосе составляет: h5д = =137,77 + = 147,8179 кДж/кг Действительное значение энтропии S5д методом интерполяции найдем по таблице Александрова А.А. "Термодинамические свойства воды и перегретого пара" по давлению p1 =10,00 МПа и h5д = 147,8179 кДж/кг: S5д = 0,4755 кДж/кг∙К И значение температуры при этом равно Т5д = 32,897 °С. II. Определение КПД ПТУ с промежуточным перегревом пара. 1. Термический КПД цикла Ренкина с промежуточным перегревом пара определим по формуле: 2. Внутренний КПД цикла Ренкина с промежуточным перегревом пара определим следующим образом:
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 406. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |