Показник адіабати в процесі С-5

k=ln(P_C/P₅)/ln(ν₅/ν_c) = ln(3000/4)/ln(30/0,115) = 1,19.

3.2 Задачі для самостійної роботи

Задачі цього розділу розв’язуються за допомогою h-s діаграми.

Задача 3.2.1. Від пари з параметрами Р₁ = 0,5 кг/м³, r₁ = 0,5 МПа ізотермічно відводиться 0,045 кВт×год теплоти, після чого вона адіабатно стискається до шестикратного збільшення тиску. Далі пара дроселюється, внаслідок чого її температура зменшується на 5°С. Здросельована пара надходить в турбіну, де адіабатно розширюється до двохсоткратного зменшення густини. Визначити зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, роботи стиску і розширення пари, показник адіабати в процесі стиску, теплоту пароутворення пари в кінцевій точці.

Задача 3.2.2. Пара з параметрами t₁ = 600°C, r₁ = 28,57 кг/м³ змішується з потоком пари, температура якої 400 °С, а витрата втричі менша, ніж першого. Суміш дроселюється до двократного зменшення густини, після чого виконує роботу в турбіні до кінцевої температури 40°С. Визначити зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, роботу пари в турбіні, показник адіабати і теплоту пароутворення в кінцевій точці.

Задача 3.2.3. Пара з параметрами Т₁ = 673 К, r₁ = 16,6кг/м³ дроселюється до п’ятикратного збільшення об’єму, після чого змішується з парою, температура якої 600°С, а витрата вдвічі більша, ніж першої. Суміш виконує роботу в турбіні, розширюючись до кінцевої міри сухості 0,88. Визначити зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, роботу пари в турбіні, показник адіабати і теплоту пароутворення в кінцевій точці.

Задача 3.2.4. Водяна пара з параметрами Р₁ = 8 МПа, х₁ = 0,95 перегрівається за рахунок підведення 0,25 кВтгод енергії. Перегріта пара дроселюється до п’ятикратного зменшення густини, а потім виконує роботу в турбіні, розширюючись до кінцевої температури 30°С. Визначити зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, теплоємність пари в процесі перегріву, роботу пари в турбіні та теплоту пароутворення в кінцевій точці.

Задача 3.2.5. Водяна пара з параметрами t₁ = 570°С, r₁ = 25 кг/м³ змішується з парою, температура якої 400°С, а витрата вдвічі менша, ніж першої. Суміш дроселюється до чотирикратного зменшення густини, після чого виконує роботу в турбіні до п’ятнадцятикратного зменшення температури. Визначити зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, роботу пари в турбіні, показник адіабати і теплоту пароутворення в кінцевій точці.

Задача 3.2.6. На перегрів пари з параметрами r₁ = 20 кг/м³, х₁ = 0,98 витрачається 0,15 кВт×год енергії. Перегріта пара дроселюється до двократного зменшення густини, а потім змішується з парою, температура якої 600°С, а витрата вдвічі більша, ніж першої. Суміш виконує роботу в турбіні, розширюючись до стократного зменшення густини. Визначити зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, теплоємність в процесі перегріву, роботу пари в турбіні, показник адіабати.

Задача 3.2.7. Пара з параметрами t₁= 185°С, х₁ = 0,9 адіабатно стискається до 33 кратного збільшення густини. Далі пара ізотермічно розширюється до чотирикратного зменшення тиску, а потім виконує роботу в турбіні до десятикратного зменшення температури. Визначити зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, теплоту в ізотермічному процесі, роботу стиску і розширення пари, показник адіабати в першому процесі, теплоту пароутворення в кінцевій точці.

Задача 3.2.8. Пара з параметрами Р₁ = 9 МПа, t₁ = 560°С змішується з парою температура якої 450°С, а витрата вдвічі менша, ніж першої. Суміш дроселюється до трикратного зменшення густини після чого виконує роботу в турбіні до десятикратного зменшення температури. Визначити зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, роботу в турбіні, показник адіабати і теплоту пароутворення в кінцевій точці.

Задача 3.2.9. Від пари з тиском 0,12 МПа і температурою 150°С ізотермічно відводиться 0,1 кВт×год теплоти, після чого вона перегрівається на 350°С. Перегріта пара дроселюється до двократного зменшення густини, а потім виконує роботу в турбіні, розширюючись до кінцевої температури 40°С. Визначити зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, теплоту і роботу в другому процесі, роботу в турбіні, теплоту пароутворення в кінцевій точці.

Задача 3.2.10. Пара з параметрами r₁ = 1 кг/м³, х₁ = 0,9 стискається до двократного зменшення об’єму після чого перегрівається за рахунок підведення 0,25кВт·год енергії. Перегріта пара змішується з парою, температура якої 400°С, а витрата вдвічі більша, ніж першої. Суміш виконує роботу в турбіні, розширюючись до початкової міри сухості. Визначити зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, теплоту пароутворення в початковій точці, роботу і теплоємність в процесі перегріву, роботу в турбіні та показник адіабати.

Задача 3.2.11. Пара з параметрами Р₁ = 14 МПа, t₁ = 560°С дроселюється до трикратного зменшення густини, після чого змішується з парою, температура якої 350°С, а витрата вдвічі менша, ніж першої. Суміш пари виконує роботу в турбіні до десятикратного зменшення температури. Визначити зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, роботу в турбіні та теплоту пароутворення в кінцевій точці. Визначити також як зміниться робота турбіни, якщо не застосувати процес дроселювання пари.

Задача 3.2.12. До водяної пари з параметрами: Р₁ = 12 МПа і

r₁ = 33,33 кг/м³ ізотермічно підводиться 0,065 кВт×год енергії, після чого пара дроселюється до зменшення її температури на 10°С. Далі пара змішується з парою, температура якої 350°С, а витрата вдвічі менша, ніж першої. Суміш виконує роботу в турбіні, розширюючись до кінцевої температури 30°С. Визначити зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, роботу в ізотермічному процесі, роботу пари в турбіні та теплоту пароутворення в кінцевій точці.

Задача 3.2.13. Пара з параметрами: r₁ = 0,2кг/м³ і х₁ = 0,9 стискається в процесі х=const до стократного підведення тиску, після чого перегрівається за рахунок підведення 0,2 кВт·год енергії. Перегріта пара розширюється в турбіні до початкового тиску. Визначити зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, середню теплоємність в першому процесі, роботу в турбіні, показник адіабати і теплоту пароутворення в кінцевій точці.

Задача 3.2.14. Пара з параметрами Р₁ = 10 МПа і r₁ = 28,57кг/м³ ізотермічно стискається за рахунок відведення 0,05 кВт·год енергії, після чого дроселюється до п’ятикратного зменшення густини. Здросельована пара розширюється в турбіні до десятикратного зменшення температури. Визначити зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, роботу в першо·му і третьому процесах, показник адіабати і теплоту пароутворення пари за турбіною.

Задача 3.2.15. Пара з параметрами: Р₁=3 МПа і r₁ = 8,333 кг/м³ змішується з парою, температура якої 350°С, а витрата втричі менша, ніж першої. Після цього тиск суміші підвищується за рахунок ізотермічного відведення 0,025 кВт·год енергії. Далі пара виконує роботу в турбіні до десятикратного зменшення температури. Визначити зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, роботу в ізотермічному і адіабатному процесах, показник адіабати і теплоту пароутворення в кінцевій точці.

Задача 3.2.16. Пара з параметрами: Р₁ = 5 МПа і х₁ = 0,91 перегрівається на 250°С, після чого дроселюється до двократного збільшення об’єму. Далі пара розширюється в турбіні до кінцевого значення густини 0,1 кг/м³. Визначити зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, середню теплоємність і роботу пари в першому процесі, роботу пари в турбіні, показник адіабати і теплоту пароутворення в кінцевій точці.

Задача 3.2.17. Від водяної пари з параметрами: Р₁ = 1,6 МПа і

t = 500°С ізотермічно відводиться 0,05 кВт×год енергії після чого вона дроселюється до чотирикратного зменшення густини. Здросельована пара виконує роботу в турбіні до десятикратного зменшення температури. Визначити зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, показник адіабати, роботу пари в турбіні та теплоту пароутворення в кінцевій точці.

Задача 3.2.18. Пара з параметрами: Р₁ = 0,3 МПа і r₁ = 8,333 кг/м³ змішується з парою, температура якої 300°С, а витрата втричі менша, ніж першої. Суміш дроселюється до зменшення температури на 10°С після чого виконує роботу в турбіні, розширюючись до температури 30°С. Визначити зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, роботу пари в турбіні, теплоту пароутворення в кінцевій точці. Визначити також як зміниться робота в турбіні якщо не застосовувати процес дроселювання.

Задача 3.2.19. Пара з параметрами: Р₁ = 3,5 МПа і х₁ = 0,85 розширюється в процесі х=const до двократного зменшення густини після чого перегрівається на 240°С. Перегріта пара змішується з парою, температура якої 600°С, а витрата втричі менша, ніж першої. Суміш пари розширюється в турбіні до початкової міри сухості. Визначити зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, теплоту пароутворення в початковій точці, роботу пари в турбіні та показник адіабати.

Задача 3.2.20. Водяна пара з параметрами: Р₁ = 6 МПа і t₁ = 600°С змішується з парою, температура якої 300°С, а витрата втричі менша, ніж першої. Суміш пари дроселюється до двократного зменшення густини після чого розширюється в турбіні до дванадцятикратного зменшення температури. Визначити зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, роботу пари в турбіні, теплоту пароутворення в кінцевій точці. Визначити також як зміниться робота в турбіні якщо виключити процес дроселювання.

Задача 3.2.21. Суха насичена пара з густиною 40 кг/м³ дроселюється, внаслідок чого її температура зменшується на 70°С. Здросельована пара перегрівається на 230°С після чого розширюється в турбіні до п’ятнадцятикратного зменшення температури. Визначити теплоту пароутворення здросельованої пари, роботу і теплоємність в процесі перегріву пари, зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, роботу пари в турбіні та показник адіабати.

Задача 3.2.22. Пара з параметрами: t₁ = 550°С і r₁ = 25 кг/м³ дроселюється до п’ятикратного збільшення об’єму, після чого розширюється в турбіні до стократного зменшення густини. Далі пара стискається до десятикратного збільшення тиску в процесі х = const. Визначити теплоту пароутворення в кінцевій точці, зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, роботу в турбіні та показник адіабати.

Задача 3.2.23. Пара з параметрами: t₁ = 540°С і r₁ = 28,57 кг/м³ змішується з парою, температура якої 300°С, а витрата в п’ять разів менше, ніж першої. Суміш пари дроселюється до трикратного зменшення густини, після чого розширюється в турбіні до температури 40°С. Визначити зміни внутрішньої енергії та ексергії в процесах, роботу пари в турбіні, показник адіабати і теплоту пароутворення в кінцевій точці.

Задача 3.2.24. Суха насичена пара з температурою 290°С перегрівається до двократного зменшення густини, після чого дроселюється до зменшення температури на 10°С. Здросельована пара розширюється в турбіні до десятикратного зменшення температури. Визначити теплоту, яка витрачена на перегрівання пари та середню теплоту процесу, зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, роботу в турбіні та теплоту пароутворення в кінцевій точці.

Задача 3.2.25. Пара з параметрами: Р₁ = 10 МПа і r₁ = 28,57 кг/м³ змішується з парою, температура якої 300°С, а витрата в п’ять разів більша, ніж першої. Суміш пари ізотермічно розширюється за рахунок підведення 0,045 кВт×год енергії. Далі пара виконує роботу в турбіні до тридцятикратного зменшення тиску. Визначити зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, роботу в ізотермічному процесі, показник адіабати і роботу пари в турбіні, теплоту пароутворення в кінцевій точці.