Bài tập kỹ thuật nhiệt part 7

ω4 – tốc độ khói ra khỏi tên lửa, m/s Cp – nhiệt dung riêng của khói, J/kg. 0K, T3 – nhiệt độ sau khi cháy trong buồng đốt, T2 – nhiệt độ khi vào buồng đốt. 2.5 Chu trình Renkin củanhà máy nhiệt điện Chu trình gồm các quá trình: quá trình dãn nở đoạn nhiệt trong tuốc bin, ngưng tụ đẳng áp trong bình ngưng, nén đoạn nhiệt trong bơm, cấp nhiệt đẳng áp trong lò hơi và bộ quá nhiệt.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài tập kỹ thuật nhiệt part 7 ω4 – tèc ®é khãi ra khái tªn löa, m/s Cp – nhiÖt dung riªng cña khãi, J/kg. 0K, T3 – nhiÖt ®é sau khi ch¸y trong buång ®èt, T2 – nhiÖt ®é khi vµo buång ®èt.2.5 Chu tr×nh Renkin cñanhµ m¸y nhiÖt ®iÖn Chu tr×nh gåm c¸c qu¸ tr×nh: qu¸ tr×nh d·n në ®o¹n nhiÖt trong tuèc bin,ng−ng tô ®¼ng ¸p trong b×nh ng−ng, nÐn ®o¹n nhiÖt trong b¬m, cÊp nhiÖt ®¼ng ¸ptrong lß h¬i vµ bé qu¸ nhiÖt. HiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh b»ng: l i1 − i 2 η ct = = (2-15) q 1 i1 − i 3 l0 – C«ng cña chu tr×nh, q1 – nhiÖt cÊp cho chu tr×nh, i1 – entanpi vµo tuèc bin, i2 - entanpi ra khái tuèc bin, i’2 – entanpi vµo vµ ra khái b×nh ng−ng.2.6. chu tr×nh m¸y l¹nh vµ b¬m nhiÖt2.6.1. chu tr×nh m¸y l¹nh kh«ng khÝ M«i chÊt l¹nh lµ kh«ng khÝ, hiÖn chØ dïng trong m¸y bay. HÖ sè lµm l¹nhcña chu tr×nh b»ng: T1 ε= (2-16) T2 − T1ë ®©y: T1 - nhiÖt ®é khÝ vµo m¸y nÐn, T1 - nhiÖt ®é khÝ ra khái m¸y nÐn.2.6.2. Chu tr×nh m¸y l¹nh dïng h¬i cã m¸y nÐn M«i chÊt th−êng dïng: NH3, Frªon F12, F22 . . . i −i ε= 1 4 (2-17) (i 2 − i1 )ë ®©y: q2 – nhiÖt m«i chÊt l¹nh nhËn tõ nguån l¹nh, l0 – C«ng cña m¸y nÐn, i1 – entanpi vµo m¸y nÐn, i2 - entanpi ra khái m¸y nÐn, i4 – entanpi vµo b×nh bèc h¬i (hoÆc ra khái bé phËn tiÕt l−u).HÖ sè b¬m nhiÖt: ϕ = ε +1. 75Bµi tËp 2.1 X¸c ®Þnh hiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh Carno thuËn chiÒu khi biÕtnhiÖt ®é nguån nãng t1 = 927 0C, nhiÖt ®é nguån l¹nh t2 = 270C. X¸c®Þnh hÖ sèlµm l¹nh cña chu tr×nh Carno ng−îc chiÒu khi biÕt nhiÖt ®é nguån nãng t1 = 370 C, nhiÖt ®é nguån l¹nh t2 = -30C.Lêi gi¶iHiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh Carno theo (2-7): T1 − T2 (927 + 273) − (27 + 273) η tc = = 0,75 = 75% 927 + 273 T1HÖ sè lµm l¹nh cña chu tr×nh Carno theo (2-8): − 3 + 273 T2 εc = = = 6,75 T1 − T2 (37 + 273) − (−3 + 273)Bµi tËp 2.2 Chu tr×nh ®éng c¬ ®èt trong cÊp nhiÖt ®¼ng tÝch cã tû sè nÐn ε = 5, sèmò ®o¹n nhiÖt k = 1,5. X¸c ®Þnh hiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh.Lêi gi¶i HiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh ®−îc x¸c ®Þnh theo (2-9): 1 1 η ct = 1 − =1− = 0,553 = 55,3% k −1 1, 5 −1 ε 5Bµi tËp 2.3 Chu tr×nh ®éng c¬ ®èt trong cÊp nhiÖt ®¼ng tÝch cã nhiÖt ®é m«i chÊtvµo 20 0C, tû sè nÐn ε = 3,6, tû sè t¨ng ¸p 3,33. X¸c ®Þnh hiÖu suÊt nhiÖt cña chutr×nh víi m«i chÊt 1kg kh«ng khÝ.Lêi gi¶i HiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh ®éng c¬ ®èttrong cÊp nhiÖt ®¼ng tÝch (h×nh 2-1) theo (2-9): 1 η ct = 1 − ε k −1 1 η ct = 1 − 1, 4 k −1 = 0,4 = 40% 3,6ë ®©y kh«ng khÝ lµ khÝ 2 nguyªn tö nªn k = 1,4. C«ng cña chu tr×nh ®−îc tÝnh theo hiÖu suÊt nhiÖt: l0 = ηt .q1q1 – nhiÖt cÊp vµo cho qu¸ tr×nh ch¸y ®¼ng tÝch 2-3: q1 = Cv(t3 - t2)Tõ qu¸ tr×nh ®o¹n nhiÖt 1-2 ta cã: k −1 T2 ⎛ v 1 ⎞ = ⎜ ⎟ = ε k −1 = 3,61,4 –1 = 3,60,4 T1 ⎜ v 2 ⎟ ⎝⎠ T2 = T1.3,60,4 = (20+273).3,60,4 = 489 0K = 216 0C,Tõ qu¸ tr×nh cÊp nhiÖt ®¼ng tÝch 2-3 ta cã: 76 T3 p 3 = =λ T2 p 2 T3 = λT2 = 489.3,33 = 1628 0K = 1628 – 273 = 1355 0C VËy ta cã víi nhiÖt dung riªng ®¼ng tÝch cña kh«ng khÝ Cv = 0,72 kJ/kg.0 C: q1 = Cv(t3 - t2) = 0,72. (1355 - 216) = 820 kJ/kg l0 = ηt .q1 = 0,4.820 = 328kJ/kg.Bµi tËp 2.4 Chu tr×nh ®éng c¬ ®èt trong cÊp nhiÖt hçn hîp, m«i chÊt 1kg kh«ngkhÝ cã pmin = 0,9 bar, t1 = 67 0C, pmax = 45bar, ε = 10, nhËn tõ nguån nãng 1090kJ/kg. TÝnh nhiÖt nhËn trong qu¸ tr×nh ®¼ng tÝch.Lêi gi¶iNhiÖt cÊp vµo cho chu tr×nh trong qu¸ tr×nh 2-3-4: q1 = q1v + q1p q1v = Cv(t3 - t2) q1p = q1 - q1vNhiÖt ®é T2 trong qu¸ tr×nh nÐn ®o¹n nhiÖt 1-2 víi kh«ng khÝ cã k = 1,4: T2 = T1εk-1 = ...