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=h_n- h_n-1

                                                ΔS=S_n-S_n-1

                                                ΔU=U_n-U_n-1

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

       h_n S_n U_n – значения параметров в конечных точках процесса

       h_n-1 S_n-1 U_n-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·( v_n – v_n-1 )

                                                      q = h_n – h_n-1

где  v_n, h_n– значение удельного объема и энтальпии в начальной точке процесса

v_n-1, h_n-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 = U_n – U_n-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.