7 Para wodna.pdf

ZADANIA Z TERMODYNAMIKI I

Zestaw I.7

1. Zbiornik o sztywnych Ļciankach zawiera V c = 0,02 m 3 wrzĢcej wody i V p = 0,97 m 3 pary

suchej nasyconej w stanie rwnowagi przy ciĻnieniu p 1 = 0,1 MPa. Obliczyę stopieı

suchoĻci pary, entalpiħ i energiħ wewnħtrznĢ pary.

Odp: x = 0,029, I 1 = 9534,4 kJ, U 1 = 9435,4 kJ.

2. Do 10 kg mokrej pary nasyconej o stopniu suchoĻci x 1 = 0,9 i ciĻnieniu p 1 = 0,1 MPa dolano

m w = 10 kg wody o temperaturze T w = 293 K. Obliczyę parametry stanu koıcowego (U,I,x),

zakþadajĢc, Ňe w procesie tym nie jest wymieniane ciepþo z otoczeniem. Ile kg wody

naleŇaþoby dolaę, aby w stanie koıcowym otrzymaę wyþĢcznie wrzĢcĢ ciecz /przy staþym

ciĻnieniu/. PrzyjĢę ciepþo wþaĻciwe wody c p = 4,18 kJ/kg K.

Odp: U 2 = 23,81 MJ, x 2 = 0,376, I 2 = 25,33 MJ, mÓ w = 56,32 kg.

3. SuchĢ parħ nasyconĢ o ciĻnieniu p 1 = 0,4 MPa podgrzano izobarycznie do temperatury

T 2 = 823 K a nastħpnie ochþodzono izochorycznie, wskutek czego stopieı suchoĻci

x 3 = 1. Obliczyę: a) caþkowite ciepþo pochþoniħte przez parħ w czasie przemian q c1-3 ,

b) pracħ bezwzglħdnĢ l 1-3 wykonanĢ przez parħ.

Odp: a) q c1-3 = 167,8 kJ/kg, b) l 1-3 = 194,1 kJ/kg.

4. Dwa strumienie pary wodnej o parametrach: p 1 = 1,5 MPa, T 1 = 573 K oraz p 2 = p 1 ,

x 2 = 0,95 mieszajĢ siħ ze sobĢ izobarycznie w doskonale zaizolowanym mieszalniku.

Otrzymana para pþynie do turbiny, w ktrej rozprħŇa siħ izentropowo do ciĻnienia

p 4 = 10 kPa. Masy strumieni pary wynoszĢ m 1 = 20 t/h, m 3 = 10 kg/s. Oblicz moc turbiny.

Odp: N = 7,83 MW.

5. Przegrzana para wodna o parametrach poczĢtkowych p 1 = 2,2 MPa, T 1 = 733 K jest

dþawiona adiabatycznie izentalpowo do ciĻnienia p 2 = 1 MPa a nastħpnie dopþywa do

turbiny, w ktrej rozprħŇa siħ adiabatycznie odwracalnie do ciĻnienia p 3 = 100 kPa. Masa

strumienia przepþywajĢcej pary ma wartoĻę m = 0,92 kg/s. Obliczyę moc turbiny oraz

temperaturħ T 3 pary opuszczajĢcej turbinħ.

Odp: N = 550 kW, T 3 = 428 K.

6. Mokra para wodna o parametrach poczĢtkowych p 1 = 3,5 MPa, x 1 = 0,8, rozprħŇa siħ

izotermicznie do ciĻnienia p 2 = 0,6 MPa, a nastħpnie ochþadza siħ jĢ izobarycznie do stanu 3,

w ktrym stopieı suchoĻci wynosi x 3 = 0,8. Obliczyę: a) ciepþo caþkowite q c1-2 pochþoniħte

przez parħ podczas przemian, b) pracħ technicznĢ przemian l t1-3 .

Odp: a) q c1-3 = 279,3 kJ/kg, b) l t1-3 = 391,1 kJ/kg.

7. Do doskonale zaizolowanego izobarycznego mieszalnika dopþywa przegrzana para wodna o

parametrach p 1 = 4 MPa, T 1 = 773 K w iloĻci m 1 = 0,5 kg/s oraz nasycona para wodna o

parametrach p 2 = 4 MPa, x 2 = 0,8. Za mieszalnikiem para jest dþawiona adiabatycznie

izentalpowo do ciĻnienia p 4 = 1,00 MPa, a nastħpnie pþynie do turbiny parowej, w ktrej

rozprħŇa siħ izentropowo. Para opuszczajĢca turbinħ ma parametry p 5 = 10 kPa, x 5 = 0,9.

Obliczyę moc turbiny.

Odp: N = 572,2 kW.

8. Mokra para nasycona o objħtoĻci wþaĻciwej v x1 = 0,18 m 3 /kg i stopniu suchoĻci

x 1 = 0,85 jest ogrzewana izochorycznie do temperatury T 2 = 543 K, po czym jest dþawiona

izentalpowo do ciĻnienia p 3 = 0,18 MPa, a nastħpnie ogrzewana izobarycznie do

temperatury T 4 = 623 K. OkreĻlię: a) poczĢtkowĢ temperaturħ T 1 pary, b) caþkowitĢ zmianħ

entalpii pary Și 1-4 , c) ciepþo przemiany izochorycznej q v1-2 , d) ciepþo przemiany

izobarycznej q p3-4 .

Odp: a) T 1 = 449 K, b) Ș i 1-4 = 704 kJ/kg, c) q v1-2 = 486 kJ/kg, d) q p3-4 = 200 kJ/kg.

9. Parħ wodnĢ o temperaturze T 1 = 363 K i entalpii i 1 = 2600 kJ/kg zdþawiono do ciĻnienia

p 2 = 6 kPa, nastħpnie sprħŇono izentropowo do ciĻnienia p 3 = 50 kPa, po czym schþodzono

izochorycznie do temperatury T 4 = 333 K. OkreĻlię:

a) entropiħ, stopieı suchoĻci i ciĻnienie pary na poczĢtku procesu,

b) objħtoĻę wþaĻciwĢ i entropiħ po zdþawieniu pary,

c) temperaturħ i ObjħtoĻę wþaĻciwĢ po sprħŇeniu,

d) stopieı suchoĻci i entalpiħ pary na koıcu procesu;

e) pracħ technicznĢ l t2-3 sprħŇania izentropowego,

f) ciepþo q v3-4 przemiany izochorycznej.

Odp: a) s 1 = 7,3 kJ/ kg K, x 1 = 0,97, p 1 = 0 07 MPa,

b) v 2 =25 m 3 /kg, s 2 = 8,4 kJ/ kg K,

c) T 3 = 543 K, v 3 = 5 m 3 /kg,

d) x 4 = 0,67, i 4 = 1840 kJ/kg

e) l t2-3 = 420 kJ/kg,

f) q v3-4 = - 255 kJ/kg.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: