При одинаковом начальном давлении пара р1 = 130 ата построить кривую зависимости термического к.п.д. цикла Ренкина от температуры перегретого пара t1. Значения t1 принять равными 300, 400, 500 и 600 С. Давление в конденсаторе для всех случаев одинаково и равно 0,06 ата.
Дано:
P1 = 130 ата;
P2 = 0,06 ата.
Решение
Используя диаграмму, определим параметры пара:
- при P1 = 130 ата = 12,75 МПа = 127,5 бар и t1 = 330 С:
h1=2674,9 кДж/кг;
s1=5,46 кДж/кг∙К;
s1=s2.
- при P1 = 130 ата = 12,75 МПа = 127,5 бар и t1 = 400 С:
h1=3033,8 кДж/кг;
s1=6,026 кДж/кг∙К;
s1=s2.
- при P1 = 130 ата = 12,75 МПа = 127,5 бар и t1 = 500 С:
h1=3340,3 кДж/кг;
s1=6,45 кДж/кг∙К;
s1=s2.
- при P1 = 130 ата = 12,75 МПа = 127,5 бар и t1 = 600 С:
h1=3602,6 кДж/кг;
s1=6,77 кДж/кг∙К;
s1=s2.
2. Используя таблицу насыщенного пара определим параметры пара в конденсаторе при Pкон = 0,06 ата (6,01кПа):
h2'=152,5 кДж/кг;
h2''=2567,1 кДж/кг;
t2=36,46 °C.
3
. По диаграмме определим степень сухости для всех вариантов температур:
- при t=330 °C:
x=0,63.
- при t=400 °C:
x=0,7.
- при t=500 °C:
x=0,76.
- при t=600 °C:
x=0,8.
4. Определим удельную энтальпию и удельный объем воды на линии насыщения по таблице:
hв2=152,75 кДж/кг;
vв2=0,00100656 м3/кг.
5. Определим работу насоса:
lн=vв2∙P1-P2=0,00100656∙13172,25-6,0795=13,25 кДж/кг.
6. Определим работу расширения в турбине, для всех вариантов температур, по формуле:
lт=h1-h2.
- при t=330 °C:
lт=2674,9-2567,1=107,8 кДж/кг.
- при t=400 °C:
lт=3033,8-2567,1=466,7 кДж/кг.
- при t=500 °C:
lт=3340,3-2567,1=773,2 кДж/кг.
- при t=600 °C:
lт=3602,6-2567,1=1035,5 кДж/кг.
7