Сравнить термический КПД идеальных циклов, работающих при одинаковых начальных и конечных давлениях p1 = 2 МПа и p2 = 0,02 МПа, если в одном случае пар влажный со степенью сухости x = 0,9, в другом сухой насыщенный и в третьем перегретый с температурой t1 = 300 °C.
Дано:
p1 = 2 МПа
t1 = 300 °C
p2 = 0,02 МПа
x = 0,9
Найти:
ηt
Ответ
ηt1<ηt2<ηt3. Наибольшее значение КПД соответствует циклу с перегретым паром.
Решение
Пар влажный
Термический КПД цикла Ренкина определяется по следующему уравнению
ηt=h1-h2h1-h'2,
где h1-энтальпия пара в точке 1, определяется по hs-диаграмме в точке пересечения p1 = 2 МПа и х=0,9, кДж/кг; h2- энтальпия пара в точке 2, определяется по hs-диаграмме на точке пересечения линий s1=const и p2 = 0,02 МПа; h'2 - энтальпия кипящей воды при давлении в конденсаторе, определяется по таблицам физических свойств воды и водяного пара при p2 = 0,02 МПа.
ηt1=h1-h2h1 - h'2=2610-22352610-251,4=0,16.
Пар сухой насыщенный.
Термический КПД цикла Ренкина определяется по следующему уравнению
ηt=h1-h2h1-h'2,
где h1-энтальпия пара в точке 1, определяется по hs-диаграмме в точке пересечения p1 = 2 МПа и х=1, кДж/кг; h2- энтальпия пара в точке 2, определяется по hs-диаграмме на точке пересечения линий s1=const и p2 = 0,02 МПа; h'2 - энтальпия кипящей воды при давлении в конденсаторе, определяется по таблицам физических свойств воды и водяного пара при p2 = 0,02 МПа.
ηt2=h1-h2h1 - h'2=2800-22352800-251,4=0,22.
Пар перегретый
Термический КПД цикла Ренкина определяется по следующему уравнению
ηt=h1-h2h1-h'2,
где h1-энтальпия пара в точке 1, определяется по hs-диаграмме в точке пересечения p1 = 2 МПа и t1 = 300 °C, кДж/кг; h2- энтальпия пара в точке 2, определяется по hs-диаграмме на точке пересечения линий s1=const и p2 = 0,02 МПа; h'2 - энтальпия кипящей воды при давлении в конденсаторе, определяется по таблицам физических свойств воды и водяного пара при p2 = 0,02 МПа.
ηt3=h1-h2h1 - h'2=3025-22353025-251,4=0,28.
Ответ: ηt1<ηt2<ηt3
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
