Термодинамический расчет цикла парогазовой установки, страница 3

Например, найдем теплоемкость кислорода при температуре 170. Так как значения температуры 170 в таблице нет, то выпишем ближайшие значения:

100 

  =  0,9232

0

200

  =  0,9353

0

Теперь проинтерполируем между этими значениями:

170                 100

      =    +     70 = 0,9232 +   70 = 0,9317

0                     0

Среднюю массовую изохорную теплоемкость можно найти по формулам термодинамических процессов:

Адиабатный; = const,  S=const,  dq=0: Из уравнения Майера:   = –

Изохорный;  =const:   Из уравнения Майера:   = –

Изотермический; T=const:    

Изобарный; P=const:       = –

Политропный; =const:   = –

3. Изменения внутренней энергии ΔU и энтальпии Δi для каждого процесса цикла рассчитываются по формулам:

Δ =  (  – ) ;       Δ =  (  – )                                                                                     

Изменение энтропии ΔS для каждого процесса цикла можно найти из следующих формул:

Для адиабатного:  Δ = 0

Для изохорного:   Δ =   ln  =  ln

Для изотермического   Δ = ln  = ln

Для изобарного:    Δ = ln  =

Для политропного:    Δ = ln  =

Т.к. U, i и S являются функциями состояния, то за весь цикл:

 

n

 ;    i=1

4. Теплота и работа в каждом процессе определяются по следующим формулам:

Адиабатный:  = 0;  = - Δ

Изохорный:  = Δ= (  – ) ; = 0

Изотермический:   =  = T ln  =T ln  

Изобарный:    =  =  (  – ) ;   = P ( - )

Политропный:   =  (  – ) , где  = ;

 =  ()=  ( – )

Таблица 1.2. Результаты расчета газового цикла

Процессы	n				Δ,	Δ	Δ	q,	l,
a-b
b-c
c-d
d-a

5. Определим подведенную ( в процессе расширения рабочего тела) теплоту  и отведенную ( в процессе сжатия) теплоту и суммарную работу за цикл с учетом правила знаков для работы ( работа расширения положительна, сжатия – отрицательна).

=  

 = – |

= 

 = 

Согласно первому закону термодинамики для цикла:  =  

6. Термический к.п.д. цикла:

 =   =

7. Изобразим на ТS - диаграмме, в масштабе, газовый цикл. Первая точка строится полу произвольно, по оси ординат откладываем температуру  , а по оси абсцисс точку откладываем произвольно. Дальнейшие точки строятся строго в соответствии со значениями температур и ΔS для каждого процесса.

II. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПАРОВОДЯНОГО ЦИКЛА

1. Определяем с помощью iS – диаграммы и таблиц воды и водяного пара термические p, , T и калорические i, U, S параметры в характерных точках цикла и заносим их в таблицу 3.

Таблица 3. Параметры пароводяного цикла

Точка/Параметры	P, бар	V,/кг	t,			,	X
1
2
3
4
5
6