Термодинамический расчет парового цикла (пояснительная записка), страница 2

Р1 = 15 ата = 15·98,1 =1471,5 кПа;

T2= t2 + 273 = 300 0C +273 =573 K.

Определяем внутреннюю энергию U в точках, кДж/ кг

U = h – P · v                                        (1.1.)

где       Р – давление в точке, кПа;

            h – энтальпия в точке, кДж / кг;

            v – удельный объем в точке м3 / кг

Подставляя значения из таблицы, получаем:

U1 = 2405,6 - 1471,5 · 0,11 = 2243,2 кДж / кг

U2 = 3041,94 – 1471,5 · 0,18 = 2777,07 кДж / кг

U3 = 2719,3 – 264,9 · 0,7 = 2533,9 кДж / кг

U4 = 2149,5 - 264,9 · 0,49 = 2019,7 кДж / кг

 2.  Определяем для процессов q, l, Δh, ΔS, ΔU.

Δh, ΔS, ΔU находим для всех процессов по формулам

Δh=hn- hn-1

                                                ΔS=Sn-Sn-1

                                                ΔU=Un-Un-1

где Δh, ΔS, ΔU соответственно, изменение энтальпии, кДж / кг, энтропии, кДж / кг·К, внутренней энергии, кДж / кг

       hn Sn Un – значения параметров в конечных точках процесса

       hn-1 Sn-1 Un-1- значения параметров в начальных точках процесса

Δh1 = 3041,94 - 2405,06 =  636,88 кДж / кг

                               Δh2 = 2719,3 - 3041,94 = -322,64 кДж / кг

                               Δh3 = 2149,5 - 2719,3 = -569,8 кДж / кг

                               Δh4 = 2405,06 - 2149,5 = 255,56 кДж / кг

 

                                ΔS1 = 7,039 - 5,62 = 1,42 кДж / кг·К

                   ΔS2 = 7,039 – 7,039 = 0 кДж / кг·К

                        ΔS3 = 5,62-7,039 = - 1,42 кДж / кг·К

                   ΔS4 = 5,62 - 5,62 = 0 кДж / кг·К

ΔU1 =  2777,07– 2243,2=  533,87 кДж / кг

ΔU2 =  2533,9– 2777,07=  -243,17 кДж / кг

ΔU3 =  2019,7– 2533,9=  -514,2 кДж / кг

ΔU4 =  2243,2– 2019,7=  223,5 кДж / кг

Для изобарического процесса работа l, кДж/кг и удельная теплота q, кДж/кг рассчитываются по формулам

l =Р·( vn – vn-1 )

                                                      q = hn – hn-1

где  vn, hn– значение удельного объема и энтальпии в начальной точке процесса

vn-1, hn-1 - значение удельного объема и энтальпии в конечной точке процесса

                              l1 = 1471,5 · (0,18 – 0,11) = 103,01 кДж/кг

                              l3 = 264,97 · (0,49 – 0,7) = -55,64 кДж/кг

q1 = 3041,94 – 2405,06 = 636,84 кДж / кг

q3 = 2149,5 – 2719,3 = -569,8 кДж / кг

Для адиабатического процесса работа l, кДж/кг рассчитывается по формуле

      удельная теплота q = 0

l = Un – Un-1

 

l2 = 2777,07 – 2533,9 = 243,17 кДж / кг

l4 = 2019,7 – 2243,2 = -223,5 кДж / кг

Составляем таблицу энергических результатов процессов цикла и изменение тепловых характеристик состояния.

Таблица 2 -  Энергические результаты процессов цикла и изменение тепловых характеристик состояния.

Процессы

l, кДж / кг

q, кДж / кг

ΔU, кДж / кг

Δh, кДж / кг

ΔS, кДж/кг*К

1-2

103,01

636,84

533,87

636,88

1,42

2-3

243,17

0

-243,17

-322,64

0

3-4

-55,64

-569,8

-514,2

-569,8

-1,42

4-1

-223,5

0

223,5

255,56

0

Σ

67,04

67,04

0

0

0