Giáo trình hướng dẫn ứng dụng các bài tập về xác định tốc độ dòng hơi trong áp suất tỏa nhiệt p3

Tham khảo tài liệu giáo trình hướng dẫn ứng dụng các bài tập về xác định tốc độ dòng hơi trong áp suất tỏa nhiệt p3, kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình hướng dẫn ứng dụng các bài tập về xác định tốc độ dòng hơi trong áp suất tỏa nhiệt p3C«ng cña chu tr×nh tÝnh theo hiÖu suÊt nhiÖt: l0 = ηt .q1q1 – nhiÖt cÊp vµo cho qu¸ tr×nh ch¸y ®¼ng tÝch 2-3: q1 = Cp(t3 - t2)Tõ qu¸ tr×nh ®o¹n nhiÖt 1-2 ta cã:Cp = 1kJ/kg.0K nhiÖt dung riªng ®¼ng ¸p cña kh«ng khÝ.NhiÖt ®é T2 trong qu¸ tr×nh nÐn ®o¹n nhiÖt 1-2 víi kh«ng khÝ cã k = 1,4: k −1 k −1 T2 ⎛ p 2 ⎞ k =⎜ ⎟ =β k T1 ⎜ p 1 ⎟ ⎝⎠ k −1 T2 = T1β = (27 + 273).70,286 = 523 0K. kNhiÖt ®é T3 trong qu¸ tr×nh ®¼ng ¸p 2-3:T3 v 3 T3 = T2.ρ = 523.1,3 = 680 0K. = = ρ;T2 v 2VËy ta cã: q1 = 1.(680 – 523) =157 kJ/kg, l0 = 0,43.157 = 67,5 kJ/kgBµi tËp 2.6 Chu tr×nh Rankin thiÕt bÞ ®éng lùc h¬i n−íc cã nhiÖt ®é vµ ¸p suÊtvµo tuabin t1 = 500 0C, p1 = 100 bar, ¸p suÊt b×nh ng−ng p2 = 0,05 bar.. X¸c ®ÞnhhiÖu suÊt nhiÖt vµ c«ng cña chu tr×nh.Lêi gi¶i HiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh Rankintheo (2-15): l 0 i1 − i 2 η ct = = q1 i1 − i 3 Entanpi i1 ®−îc x¸c ®Þnh theo h×nh 2-4qua ®iÓm 1 vµ ®å thÞ i-s cña H2O trong phÇnphô lôc, hoÆc sö dông b¶ng 5 h¬i n−íc qu¸nhiÖt trong phÇn phô lôc theo p1 = 100 bar,t1 = 500 0C; i1 = 3372kJ/kg, s = 6,596 kJ/kg.0K Entanpi i2 còng cã thÓ ®−îc x¸c ®Þnh theo ®å thÞ i-s (h×nh 2-4), hoÆc ®−îctÝnh to¸n cïng b¶ng h¬i n−íc: i2 = i2’ + x(i2” - i2’) Tõ b¶ng 4 h¬i n−íc b·o hoµ trong phÇn phô lôc theo p2 = 0,05bar ta cã:i2’ = 138 kJ/kg; i2” = 2561 kJ/kg; s2’ = 0,476 kJ/kg. 0K ; s2” = 8,393 kJ/kg0K V× qu¸ tr×nh 1-2 lµ ®o¹n nhiÖt: s1 = s2 = s2’ + x(s2” + s2’) s 1 − s 2 6,596 − 0,476 x= = 0,77 , s 2 −s 2 8,393 − 0,476 i2 = 138 –0,773(2561-138) = 2011 kJ/kg, 78VËy hiÖu suÊt nhiÖt vµ c«ng cña chu tr×nh: 3372 − 2011 ηt = = 0,42 = 42% , 3372 − 138 l0 = i1 – i2 = 3372 – 2011 = 1361 kJ/kg.Bµi tËp 2.7 Chu tr×nh Rankin thiÕt bÞ ®éng lùc h¬i n−íc cã entanpi vµo tuabin5600 kJ/kg, entanpi ra khái tuabin 4200 kJ/kg, entanpi cña n−íc ng−ng ra kháib×nh ng−ng 1000 kJ/kg. X¸c ®Þnh hiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh.Lêi gi¶i HiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh Rankin theo (2-15) víi: i1 =5600 kJ/kg, i2 =4200 kJ/kg, i2’ = 1000 kJ/kg: l 0 i 1 − i 2 5600 − 4200 η ct = = = = 0,304 = 30,4% . q 1 i 1 − i 3 5600 − 1000Bµi tËp 2.8 H¬i n−íc trong chu tr×nh Rankin d·n në ®o¹n nhiÖt trong tua bin,entanpi gi¶m ®i 150 kJ/kg, sau ®ã h¬I n−íc ng−ng tô ®¼ng ¸p trong b×nh ng−ngth¶I nhiÖt 280. X¸c ®Þnh hiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh.Lêi gi¶i HiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh Rankin theo (2-15): l0 , víi q1 = l0 + ⎜q2⎢ = 150 +280 = 430 kJ/kg ηt = q1 150 ηt = = 0,35 = 35% 430Bµi tËp 2.9 Chu tr×nh m¸y l¹nh kh«ng khÝ víi nhiÖt ®é kh«ng khÝ vµo m¸y nÐn-130C, nhiÖt ®é kh«ng khÝ sau khi nÐn 470C. X¸c ®Þnh hÖ sè lµm l¹nh vµ hÖ sèb¬m nhiÖt.Lêi gi¶i HÖ sè lµm l¹nh cña m¸y nÐn kh«ng khÝ víi t1 = -130C, t2 = 470C, theo (2-16): − 13 + 273 T1 εc = = = 4,33 T2 − T1 (47 + 273) − (−13 + 273) HÖ sè b¬m nhiÖt: ϕ = ε + 1 = 4,33 + 1 = 5,33. 79Bµi tËp 2.10 M¸y l¹nh dïng NH3, hót h¬i vµo m¸y nÐn lµ h¬i b·o hoµ kh« ë ¸psuÊt p1 = 1 bar, ¸p suÊt sau khi nÐn p2 = 5 bar, c«ng cña m¸y nÐn N = 50 KW.X¸c ®Þnh hÖ sè lµm l¹nh, l−îng m«i chÊt l¹nh, n¨ng suÊt l¹nh cña m¸y l¹nh.Lêi gi¶i Tõ ®å thÞ lgp-h trong phÇn phô lôc vµ h×nh 2.5 víi p1 = 1 bar =o,1 Mpa,p2 = 5 bar = 0,5 Mpa ta t×m ®−îc: i1 = 1720 kJ/kg; i2 = 1950 kJ/kg; i3 = i4 = 520 kJ/kg. HÖ sè lµm l¹nh theo (2-17): i 1 − i 4 1720 − 520 εc = = = 5,12 i 2 − i 1 1950 − 1720 L−îng m«i chÊt l¹nh: N = G(i2 – i1) N 50 G= G= = = 0,22kg / s i 2 − i 1 1950 − 1720N¨ng suÊt l¹nh: Q2 = G(i1 – i4) = G(i1 – i3) = 0,22(1720-520) = 264kW.Bµi tËp 2.11 M¸y l¹nh dïng R22 cã entanpi vµo m¸y nÐn 700 ...