Модуль 1 (часть 1) 1.1. Турбина мощностью

Контрольная работа по предмету «Строительство»
Информация о работе
  • Тема: Модуль 1 (часть 1) 1.1. Турбина мощностью
  • Количество скачиваний: 44
  • Тип: Контрольная работа
  • Предмет: Строительство
  • Количество страниц: 8
  • Язык работы: Русский язык
  • Дата загрузки: 2014-10-04 17:08:27
  • Размер файла: 36.09 кб
Помогла работа? Поделись ссылкой
Ссылка на страницу (выберите нужный вариант)
  • Модуль 1 (часть 1) 1.1. Турбина мощностью [Электронный ресурс]. – URL: https://www.sesiya.ru/kontrolnaya-rabota/stroitelstvo/modul-1-chast-1-11-turbina-moschnostyu/ (дата обращения: 23.06.2021).
  • Модуль 1 (часть 1) 1.1. Турбина мощностью // https://www.sesiya.ru/kontrolnaya-rabota/stroitelstvo/modul-1-chast-1-11-turbina-moschnostyu/.
Есть ненужная работа?

Добавь её на сайт, помоги студентам и школьникам выполнять работы самостоятельно

добавить работу
Обратиться за помощью в подготовке работы

Заполнение формы не обязывает Вас к заказу

Информация о документе

Документ предоставляется как есть, мы не несем ответственности, за правильность представленной в нём информации. Используя информацию для подготовки своей работы необходимо помнить, что текст работы может быть устаревшим, работа может не пройти проверку на заимствования.

Если Вы являетесь автором текста представленного на данной странице и не хотите чтобы он был размешён на нашем сайте напишите об этом перейдя по ссылке: «Правообладателям»

Можно ли скачать документ с работой

Да, скачать документ можно бесплатно, без регистрации перейдя по ссылке:

Модуль1(часть1)
1.1. Турбина мощностью Nе = 3,67МВт, с расходом пара G =3,65кг/с, начальными параметрами р0 = 6 МПа; t0 = 3700С, давление в конденсаторе рк = 3,6кПа. Определить удельный расход теплоты, удельный расход пара, относительный и абсолютный эффективные КПД. Решение проиллюстрировать в is диаграмме.
Решение:
Задачу решаем при помощи i-s- диаграммы водяного пара.
Начальное состояние – точка 1 – на пересечении изобары Р0 = 6 МПа и изотермы t0 = 3700C. Энтальпия в этой точке i1 = 3175кДж/кг, энтропия S1 = 6,38 кДж/(кг*К).
Точка 2 – на пересечении адиабаты S2 =S1 =6,38 кДж/(кг*К) и изобары
Рк = 0,0036 МПа. Энтальпия в этой точке i2 = 1910 кДж/кг; температура t2 = 270C.
Энтальпия конденсата:
i2’ = Cp*t2 = 4,19*27 = 113,13 кДж/кг
Термический КПД:
ηt = (i1 – i2) /(i1 – i2’) = (3175 – 1910)/(3175 – 113,13) = 0,413.
Удельный расход пара:
d = Ne/D = 3,67*103/3,65 = 1005 кг/c.
Удельный расход теплоты:
q = D*( h1 – h2’)/Ne = 3,65*(3175 – 113,13 )/(3,67*103) = 3,045
Абсолютный КПД:
ηабс = N/(D*( h1 – h2)) = 3,67*103/(3,65*(3175 – 113,13)) = 0,328.
Относительный КПД:
η0i = ηабс/ηt = 0,328/0,413 = 0,794




1.7. Определить располагаемый теплоперепад турбины при начальных параметрах р0 = 10,2МПа, t0 =5350С и конечном давлении: 1) рz= рк = 4,3кПа и 2) рz = 1МПа.
Решение:
Задачу решаем при помощи i-s- диаграммы водяного пара.
1)р0 =10,2МПа, t0 = 535°С, рк=4,3∙103 Па.
Начальное состояние – точка 1 – на пересечении изобары Р0 = 10,2 МПа и изотермы t0 = 5350C. Энтальпия в этой точке h1 = 3465кДж/кг, энтропия S1 = 6,7 кДж/(кг*К).
Точка 2 – на пересечении адиабаты S2 =S1 =6,7 кДж/(кг*К) и изобары
Рк = 0,0043 МПа. Энтальпия в этой точке h2 = 2035 кДж/кг.
Располагаемый теплоперепад в турбине:
h₀= h1 -〖 h〗_2 = 3465 – 2035 = 1430 кДж/кг.
2)р0 =10,2МПа, t0 = 535°С, рк=1М Па.
Начальное состояние – точка 1 – на пересечении изобары Р0 = 10,2 МПа и изотермы t0 = 5350C. Энтальпия в этой точке h1 = 3420кДж/кг, энтропия S1 = 6,7 кДж/(кг*К).
Точка 2* – на пересечении адиабаты S2 =S1 =6,7 кДж/(кг*К) и изобары
Рк = 1 МПа. Энтальпия в этой точке h2* = 2845 кДж/кг.
Располагаемый теплоперепад в турбине:
h₀*= h1 -〖 h〗_2*= 3465 – 2845 = 620 кДж/кг.



1.13. Определить относительный внутренний и эффек¬тивный кпд турбины, если параметры пара перед турбиной р0 = 4,6МПа, t0 = 390°С, за турбиной р2 = 0,47МПа, t2 =210°С и механический КПД турбины ηм = 0,98. Решение проиллюстрировать в is диаграмме.
Решение:
Задачу решаем при помощи i-s- диаграммы водяного пара.
Начальное состояние – точка 1 – на пересечении изобары Р0 = 4,6 МПа и изотермы t0 = 3900C. Энтальпия в этой точке h1 = 3190кДж/кг, энтропия S1 = 6,68 кДж/(кг*К).
Точка 2 - на пересечении адиабаты S2 =S1 =6,68 кДж/(кг*К) и изобары
Р2 = 0,47 МПа. Энтальпия в этой точке h2 = 2680 кДж/кг.
Располагаемый теплоперепад в турбине:
h₀= h1 -〖 h〗_2 = 3190 – 2680 = 510 кДж/кг.
Точка 2д – на пересечении изобары Р2 = 0,47 МПа и изотермы t2 = 2100C. Энтальпия в этой точке h2д = 2875 кДж/кг.
Действительный располагаемый теплоперепад в турбине:
h₀д= h1 -〖 h〗_2д = 3190 – 2875 = 315 кДж/кг.
Эффективный КПД турбины:
ηое= h₀д/h₀= 315/510 = 0,62.
Относительный внутренний КПД турбины:
ηоi= ηое/ηM=0,62/0,98 = 0,63



Модуль1(часть2)
1.16. Турбина, работающая с начальными парамет¬рами пара р0 =5,1МПа, t0 = 410°С при давлении пара в конден¬саторе рк=4,5∙103 Па, имеет относительный эффективный кпд ηое=0,68. На сколько увеличится удельный эффективный расход пара, если давление в конденсаторе повысится до рк=8∙103 Па, а относительный эффективный кпд понизится до ηое=0,63. Решение проиллюстрировать в is диаграмме.
Решение:
Задачу решаем при помощи i-s- диаграммы водяного пара.
1)р0 =5,1МПа, t0 = 410°С, рк=4,5∙103 Па, ηое=0,68.
Начальное состояние – точка 1 – на пересечении изобары Р1 = 5,1 МПа и изотермы t1 = 4100C. Энтальпия в этой точке h1 = 3210кДж/кг, энтропия S1 = 6,65 кДж/(кг*К).
Точка 2 – на пересечении адиабаты S2 =S1 =6,65 кДж/(кг*К) и изобары
Рк = 0,0045 МПа. Энтальпия в этой точке h2 = 2015 кДж/кг.
Располагаемый теплоперепад в турбине:
h₀= h1 -〖 h〗_2 = 3210 – 2015 = 1195 кДж/кг.
Параметры пара, отвечающие действительному циклу, находятся в точке 2д (пересечение линий h2д = h1 - ηoе*hо = 3210 – 0,85* 1195 = 2194 кДж/кг и изобары P2 = 0,0045 МПа ).
Удельный расход пара:
d= 3600/( η0е* h₀) = 3600/(0,85*1195) = 3,54 кг/(кВт*ч).
2)р0 =5,1МПа, t0 = 410°С, рк=8∙103 Па, ηое=0,63.
Начальное состояние – точка 1 – на пересечении изобары Р1 = 5,1 МПа и изотермы t1 = 4100C. Энтальпия в этой точке h1 = 3420кДж/кг, энтропия S1 = 6,65 кДж/(кг*К).
Точка 2* – на пересечении адиабаты S2 =S1 =6,65 кДж/(кг*К) и изобары
Рк = 0,008 МПа. Энтальпия в этой точке h2* = 2080 кДж/кг.
Располагаемый теплоперепад в турбине:
h₀*= h1 -〖 h〗_2*= 3210 – 2080 = 1130 кДж/кг.
Параметры пара, отвечающие действительному циклу, находятся в точке 2д (пересечение линий h2д* = h1 - ηoе*hо* = 3210 – 0,63* 1130 = 2498 кДж/кг и изобары P2* = 0,008 МПа ).
Удельный расход пара:
d*= 3600/( η0е* h₀*) = 3600/(0,64*1130) = 4,98 кг/(кВт*ч).
При увеличении давление в конденсаторе от 4,5∙103 Па до 8∙103 Па и понижении относительного эффективного кпд от 0,85 до 0,63 удельный расход пара увеличится на ∆d=d* - d = 4,98 – 3,54 = 1,44 кг/(кВт*ч)(на40,6%)


1.18. Паротурбинная установка работает по циклу Ренкина. Начальные параметры пара: р0 = 21атм = 2,1 МПа, t0=4600С. Давление в конденсаторе рк = 0,045атм = 0,0045 МПа. Определить термический КПД и его изменение, если давление р0 будет 2∙р0 атм, 4∙р0 атм, 5∙р0 атм. Решение проиллюстрировать в is диаграмме. Нарисовать зависимость изменения термического КПД от начального давления.
Решение:
Задачу решаем при помощи i-s- диаграммы водяного пара.
1).р0 = 21атм = 2,1 МПа, t0=4600С, рк = 0,0045 МПа.
Начальное состояние пара - точка 1 – на пересечении изобары Р0 = 2,1МПа и изотермы t0 = 4600C. Энтальпия в этой точке i1 = 3260кДж/кг, энтропия S1 = 7,1 кДж/(кг*К).
Cостояние пара в конденсаторе - точка 2 – на пересечении адиабаты S2 =S1 =7,1 кДж/(кг*К) и изобары Рк = 0,0045 МПа. Энтальпия в этой точке i2 = 2150кДж/кг, температура t2 = 31 0C.
Энтальпия конденсата i2’ = Срв* t2 = 4,19*31 = 129,89 кДж/кг.
Термический КПД цикла Ренкина:
ηt =(i1 – i2) /(i1 – i2’) = (3260 – 2150)/(3260 – 129,89) = 0,355.
2). р0* = 4,2 МПа, t0=4600С, рк = 0,0045 МПа.
Начальное состояние пара - точка 1* – на пересечении изобары Р0*= 4,2МПа и изотермы t0 = 4600C. Энтальпия в этой точке i1* = 3350кДж/кг, энтропия S0* = 6,95 кДж/(кг*К).
Cостояние пара в конденсаторе - точка 2* – на пересечении адиабаты S2*=S1* =6,95 кДж/(кг*К) и изобары Рк = 0,0045 МПа. Энтальпия в этой точке i2* = 2105кДж/кг, температура t2 = 31 0C.
Энтальпия конденсата i2’ = Срв* t2 = 4,19*31 = 129,89 кДж/кг.
Термический КПД цикла Ренкина:
ηt* =(i1* – i2*) /(i1* – i2’) = (3350 – 2105)/(3350 – 129,89) = 0,387.
3). р0** = 8,4 МПа, t0=4600С, рк = 0,0045 МПа.
Начальное состояние пара - точка 1** – на пересечении изобары Р0** = 8,4МПа и изотермы t0 = 4600C. Энтальпия в этой точке i1** = 3295кДж/кг, энтропия S0 ** = 6,55 кДж/(кг*К).
Cостояние пара в конденсаторе - точка 2** – на пересечении адиабаты S2** =S1** =6,55 кДж/(кг*К) и изобары Рк = 0,0045 МПа. Энтальпия в этой точке i2** = 1985кДж/кг, температура t2 = 31 0C.
Энтальпия конденсата i2’ = Срв* t2 = 4,19*31 = 129,89 кДж/кг.
Термический КПД цикла Ренкина:
ηt** =(i1** – i2**) /(i1** – i2’) = (3295 – 1985)/(3295 – 129,89) = 0,414.
4). р0*** = 10,5 МПа, t0=4600С, рк = 0,0045 МПа.
Начальное состояние пара - точка 1*** – на пересечении изобары Р0*** = 10,5МПа и изотермы t0 = 4600C. Энтальпия в этой точке i1*** = 3270кДж/кг, энтропия S0*** = 6,44 кДж/(кг*К).
Cостояние пара в конденсаторе - точка 2 – на пересечении адиабаты S2*** =S1*** =6,44 кДж/(кг*К) и изобары Рк = 0,0045 МПа. Энтальпия в этой точке i2*** = 1950кДж/кг, температура t2 = 31 0C.
Энтальпия конденсата i2’ = Срв* t2 = 4,19*31 = 129,89 кДж/кг.
Термический КПД цикла Ренкина:
ηt ***=(i1*** – i2***) /(i1*** – i2’) = (3270 – 1950)/(3270 – 129,89) = 0,420.
Зависимость термического КПД Ренкина от начального давления
Р0, МПа 2,1 4,2 8,4 10,5
ηt 0,355 0,387 0,414 0,420



Как показали расчёты, с увеличением начального давления термический КПД цикла Ренкина возрастает.



1.28. Найти, пользуясь таблицами водяного пара, располагаемый теплоперепад Н0, если начальные параметры пара: р0 =75ата и t0 =4500С, давление отработавшего пара рк = 0,07ата.
Решение:
Давлению р0 =75ата = 7,5 МПа соответствует температура насыщения tH = 290,50C, следовательно пар в начальном состоянии перегрет. Используя таблицы перегретого пара при р0 = 7,5 МПа и t0 = 4500С определяем параметры пара в начальном состоянии: i1 = 3279кДж/кг; s1 = 6,71кДж/(кг*К).
По таблицам насыщенного водяного пара определяем параметры пара при рк = 0,07ата = 0,007 МПа: ik’ = 163,43кДж/кг; ik’’ = 2572кДж/кг; sk’ = 0,5591кДж/(кг*К); sk’’ = 8,274кДж/(кг*К).
Так как s2 = s1, то определяем степень сухости пара в конечном состоянии:
sк = sk’ + (sk’’ - sk’)*хк → хк = (sк - sk’)/(sk’’ - sk’)
хк = (6,71 – 0,5591)/(8,274 – 0,5591) = 0,80
Тогда ik=ik’ + (ik’’ - ik’)*xk=163,43 + (2572 – 163,43)*0,8 =2090 кДж/кг
Располагаемый теплоперепад:
Н0 = i1 – ik = 3279 – 2090 = 1189 кДж/кг.