T5_PARA.pdf

(1881 KB) Pobierz
TERMODYNAMIKA TECHNICZNA
PARA NASYCONA I PRZEGRZANA
WODA CIEKŁA (dla T<~450 K)
T
s
c
ln
i
c
(
T
T
)
c
t
entropia właściwa:
entalpia właściwa:
w
w
tr
w
T
tr
gdzie: T tr =273,16 K – temperatura punktu potrójnego przyjęta jako temperatura odniesienia w tablicach parowych
PARA NASYCONA
ciecz w punkcie pęcherzyków (x=0) oznaczenia wielkości właściwych: v', i', u', s'
para będąca w równowadze termodynamicznej z cieczą to para nasycona
para nasycona bez kropel cieczy (w punkcie rosy) – para nasycona sucha (x=1) –
oznaczenia wielkości właściwych: v", i", u", s"
układ dwufazowy złożony z pary nasyconej suchej i cieczy w punkcie pęcherzyków – para
nasycona mokra


G
G
stopień suchości pary nasyconej:
x
; gdzie: G
/G
ilość cieczy/pary nasyconej suchej

G
G
G
r
i

i
T
(
s

s
)

i x
i
x
(
i
i
)
i
x
r
entalpia parowania:
entalpia właściwa:
s
x
r
s
s
x
(
s

s
)
s

v x
v
x
(
v
v
)
entropia właściwa:
objętość właściwa:
x
T
s

parametry w punkcie pęcherzyków (') i punkcie rosy (") należy znaleźć w tablicach dla odpowiedniej temperatury
u
u
x
(
u

u
)
i
p
v
energia wewnętrzna właściwa:
x
x
x
nasycenia ( T s ) lub ciśnienia nasycenia ( p s )
PARA PRZEGRZANA
entalpię, entropię i objętość właściwą pary przegrzanej odczytuje się z wykresu i , s na
podstawie temperatury i ciśnienia
energię wewnętrzną właściwą wyznacza się ze wzoru Gibbsa: i=u+p·v
dla małych temperatur (T<370 K) entalpię właściwą można wyznaczyć ze wzoru:
t
i
1978
1
,
88
T
2501
1
,
88
kJ/kg
Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Śląska, Gliwice
25
795177089.051.png 795177089.062.png 795177089.073.png 795177089.075.png 795177089.001.png 795177089.002.png 795177089.003.png 795177089.004.png 795177089.005.png 795177089.006.png
TERMODYNAMIKA TECHNICZNA
Parametry określające stan wody na linii granicznej x = 0 i x = 1
a. Uszeregowane według ciśnienia
b. Uszeregowane według temperatury
Objętość właściwa
Entalpia właściwa
Objętość właściwa
Entalpia właściwa
Ciśnienie
Temperatura
Entalpia
Temperatura
Ciśnienie
Entalpia
cieczy
pary
cieczy
pary
parowania
cieczy
pary
cieczy
pary
parowania
p
t
v'
v"
i'
i"
r
t
p
v'
v"
i'
i"
r
o
m 3 / kg
o
m 3 / kg
MPa
kJ / kg
MPa
kJ / kg
C
C
0,001
7
0,001000
129,3
29
2511
2482
0
0,0006112
0,001000
206,2
0
2500
2500
0,002
17,5
0,001001
67,02
73
2533
2460
2
0,000704
0,001000
180,4
9
2500
2491
0,003
24,0
0,001003
45,67
101
2546
2445
5
0,000872
0,001000
147,3
21
2507
2486
0,004
28,9
0,001004
34,79
121
2556
2435
10
0,001229
0,001000
106,3
42
2518
2476
0,005
32,8
0,001005
28,18
137
2563
2426
15
0,001710
0,001001
77,76
63
2528
2465
0,006
36,1
0,001006
23,73
151
2569
2418
20
0,002346
0,001002
57,62
84
2538
2454
0,008
41,5
0,001008
18,09
174
2579
2405
25
0,003180
0,001003
43,21
105
2548
2443
0,010
45,8
0,001010
14,67
192
2587
2395
30
0,004261
0,001004
32,78
126
2558
2432
0,012
49,4
0,001012
12,35
207
2594
2387
35
0,005646
0,001006
25,13
147
2567
2420
0,015
54,0
0,001014
10,02
226
2602
2376
40
0,007404
0,001008
19,46
167
2577
2410
0,020
60,1
0,001017
7,645
251
2612
2361
45
0,009615
0,001010
15,22
198
2586
2388
0,025
65,0
0,001020
6,201
272
2620
2348
50
0,01237
0,001012
12,01
209
2595
2386
0,030
69,1
0,001022
5,226
289
2627
2338
55
0,01577
0,001015
9,554
230
2603
2373
0,040
75,9
0,001026
3,991
318
2638
2320
60
0,01995
0,001017
7,664
251
2612
2361
0,05
81,4
0,001030
3,239
341
2647
2306
65
0,02502
0,001020
6,195
272
2620
2348
0,06
86,0
0,001033
2,731
360
2654
2294
70
0,03116
0,001023
5,044
293
2629
2336
0,07
90,0
0,001036
2,364
377
2660
2283
75
0,03852
0,001026
4,135
314
2637
2323
0,08
93,6
0,001039
2,087
392
2666
2274
80
0,04729
0,001029
3,412
335
2645
2310
0,09
96,8
0,001041
1,869
406
2671
2265
85
0,05769
0,001033
2,833
356
2653
2297
0,10
99,7
0,001044
1,694
418
2675
2257
90
0,06993
0,001036
2,366
377
2660
2283
0,11
102,4
0,001046
1,549
429
2679
2250
95
0,08428
0,001040
1,988
398
2668
2270
0,12
104,9
0,001048
1,428
440
2683
2243
100
0,1010
0,001044
1,678
419
2676
2257
0,13
107,2
0,001050
1,325
450
2686
2236
105
0,1204
0,001048
1,424
440
2683
2243
0,14
109,4
0,001051
1,237
459
2689
2230
110
0,1427
0,001052
1,214
461
2690
2229
0,15
111,5
0,001053
1,159
468
2692
2224
115
0,1684
0,001056
1,040
482
2697
2215
0,16
113,4
0,001055
1,092
478
2695
2217
120
0,1978
0,001061
0,8952
504
2704
2200
0,18
117,0
0,001059
0,9777
491
2700
2209
125
0,2313
0,001065
0,7734
525
2711
2186
0,20
120,3
0,001061
0,8860
505
2705
2200
130
0,2692
0,001070
0,6709
546
2718
2172
0,22
123,4
0,001064
0,8104
518
2709
2191
135
0,3120
0,001075
0,5842
568
2725
2157
0,24
126,2
0,001066
0,7470
530
2713
2183
140
0,3603
0,001080
0,5105
589
2731
2142
0,26
128,8
0,001069
0,6931
541
2717
2176
145
0,4144
0,001085
0,4476
611
2738
2127
0,28
131,3
0,001071
0,6466
552
2720
2168
150
0,4749
0,001091
0,3938
632
2744
2112
0,30
133,7
0,001074
0,6061
562
2723
2161
155
0,5423
0,001096
0,3475
654
2750
2096
0,32
135,9
0,001076
0,5705
571
2726
2155
160
0,6171
0,001102
0,3076
675
2756
2081
0,34
138,0
0,001079
0,5390
580
2729
2149
165
0,7000
0,001108
0,2730
697
2761
2064
0,36
140,0
0,001080
0,5109
589
2731
2142
170
0,7916
0,001114
0,2430
719
2767
2048
0,38
141,9
0,001082
0,4856
597
2734
2137
175
0,8924
0,001121
0,2169
741
2772
2031
0,40
143,7
0,001084
0,4627
605
2736
2131
180
1,003
0,001127
0,1940
763
2776
2013
0,45
148,0
0,001089
0,4142
624
2741
2117
185
1,124
0,001134
0,1740
785
2781
1996
0,50
151,9
0,001093
0,3751
640
2746
2106
190
1,257
0,001142
0,1563
808
2785
1977
0,60
158,9
0,001101
0,3159
671
2754
2083
195
1,401
0,001149
0,1408
830
2789
1959
0,70
165,0
0,001108
0,2731
697
2761
2064
200
1,558
0,001157
0,1271
852
2793
1941
0,80
170,4
0,001115
0,2406
721
2767
2046
205
1,729
0,001165
0,1149
875
2796
1921
0,90
175,4
0,001121
0,2151
743
2772
2029
210
1,914
0,001173
0,1049
898
2799
1901
1,00
179,9
0,001127
0,1946
763
2776
2013
215
2,113
0,001181
0,094420
921
2801
1880
1,1
184,0
0,001133
0,1776
781
2780
1999
220
2,329
0,001190
0,085820
944
2803
1859
1,2
187,9
0,001139
0,1634
798
2784
1986
225
2,560
0,001199
0,078120
967
2805
1838
1,3
191,5
0,001144
0,1513
814
2787
1973
230
2,809
0,001209
0,071220
990
2806
1816
1,4
195,0
0,001149
0,1409
830
2789
1959
235
3,076
0,001219
0,065020
1014
2806
1792
1,5
198,2
0,001154
0,1318
844
2792
1948
240
3,362
0,001229
0,594300
1038
2806
1768
1,6
201,3
0,001159
0,1239
858
2794
1936
245
3,668
0,001240
0,054390
1062
2805
1743
1,7
204,2
0,001163
0,1168
871
2796
1925
250
3,994
0,001251
0,049840
1086
2804
1718
1,8
207,0
0,001168
0,1105
884
2797
1913
255
4,341
0,001263
0,045710
1110
2802
1692
1,9
209,6
0,001172
0,1048
896
2799
1903
260
4,711
0,001275
0,041960
1135
2799
1664
2,0
212,2
0,001176
0,099660
908
2800
1892
265
5,104
0,001289
0,038560
1160
2796
1636
2,2
217,1
0,001185
0,09076
930
2802
1872
270
5,521
0,001302
0,035460
1185
2792
1607
2,4
221,6
0,001193
0,08329
951
2804
1853
275
5,962
0,001317
0,032630
1211
2787
1576
2,6
225,8
0,001201
0,07693
971
2805
1834
280
6,429
0,001332
0,030040
1237
2781
1544
2,8
229,8
0,001208
0,07145
989
2806
1817
285
6,923
0,001349
0,027670
1263
2774
1511
3,0
233,6
0,001216
0,06668
1007
2806
1799
290
7,444
0,001366
0,025500
1290
2767
1477
3,2
237,2
0,001223
0,06248
1024
2806
1782
295
7,993
0,001385
0,023510
1317
2758
1441
3,4
240,6
0,001230
0,05876
1041
2806
1765
300
8,571
0,001404
0,021670
1345
2748
1403
3,6
243,9
0,001237
0,05544
1056
2806
1750
305
9,179
0,001425
0,019980
1377
2738
1361
3,8
247,1
0,001244
0,05245
1072
2805
1733
310
9,817
0,001448
0,019410
1402
2726
1324
4,0
250,1
0,001251
0,04976
1086
2804
1718
315
10,490
0,001473
0,016970
1432
2713
1281
4,2
253,0
0,001258
0,04731
1100
2803
1703
320
11,190
0,001499
0,015620
1463
2699
1236
4,4
255,8
0,001265
0,04507
1114
2802
1688
325
11,920
0,001529
0,014380
1494
2683
1189
4,6
258,5
0,001272
0,04303
1128
2800
1672
330
12,840
0,001561
0,013000
1526
2664
1138
4,8
261,2
0,001278
0,04115
1141
2799
1658
335
13,690
0,001598
0,011890
1560
2645
1085
5,0
263,7
0,001285
0,03941
1153
2797
1644
340
14,580
0,001639
0,010850
1596
2625
1029
6,0
275,4
0,001318
0,03240
1213
2786
1573
345
15,520
0,001686
0,009872
1633
2603
970
7,0
285,8
0,001351
0,02733
1267
2773
1506
350
16,510
0,001740
0,008950
1672
2579
907
8,0
295,1
0,001385
0,02348
1318
2758
1440
355
17,560
0,001809
0,008081
1717
2553
836
9,0
303,6
0,001419
0,02045
1365
2741
1376
360
18,650
0,001896
0,007260
1764
2526
762
10,0
311,4
0,001455
0,01800
1411
2722
1311
365
19,810
0,002016
0,006483
1818
2497
679
11,0
318,7
0,001492
0,01597
1454
2703
1249
12,0
325,5
0,001532
0,01426
1497
2682
1185
13,0
331,0
0,001568
0,01278
1533
2660
1127
14,0
336,8
0,001612
0,01151
1573
2638
1065
15,0
342,3
0,001659
0,010400
1612
2615
1003
Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Śląska, Gliwice
26
795177089.007.png 795177089.008.png 795177089.009.png 795177089.010.png 795177089.011.png 795177089.012.png 795177089.013.png 795177089.014.png 795177089.015.png 795177089.016.png 795177089.017.png 795177089.018.png 795177089.019.png 795177089.020.png 795177089.021.png 795177089.022.png 795177089.023.png 795177089.024.png 795177089.025.png 795177089.026.png 795177089.027.png 795177089.028.png 795177089.029.png 795177089.030.png 795177089.031.png 795177089.032.png 795177089.033.png 795177089.034.png 795177089.035.png 795177089.036.png 795177089.037.png 795177089.038.png 795177089.039.png 795177089.040.png 795177089.041.png 795177089.042.png 795177089.043.png 795177089.044.png 795177089.045.png 795177089.046.png 795177089.047.png 795177089.048.png 795177089.049.png 795177089.050.png
TERMODYNAMIKA TECHNICZNA
Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Śląska, Gliwice
27
795177089.052.png 795177089.053.png 795177089.054.png 795177089.055.png 795177089.056.png
TERMODYNAMIKA TECHNICZNA
PRZEMIANY CHARAKTERYSTYCZNE PARY WODNEJ:
izochora:
dławienie izentalpowe (i=idem):
izobara:
izentropa:
adiabata nieodwracalna:
Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Śląska, Gliwice
28
795177089.057.png 795177089.058.png 795177089.059.png 795177089.060.png 795177089.061.png 795177089.063.png 795177089.064.png 795177089.065.png 795177089.066.png 795177089.067.png
TERMODYNAMIKA TECHNICZNA
PARA NASYCONA I PRZEGRZANA
29. Określ objętość właściwą, entalpię i entropię wody przy ciśnieniu 0,7 MPa i temperaturze 900 K.
v=0,59 m 3 /kg; i=3760 kJ/kg; s=8,26 kJ/(kg·K)
30. Wyznacz stopień suchości pary wodnej o entalpii 2500 kJ/kg i ciśnieniu 1 MPa.
x=0,86
31. Określ temperaturę i entalpię wody przy ciśnieniu 3 MPa i stopniu suchości 0,85.
T=508 K; i=2533 kJ/kg
32. Oblicz energię wewnętrzną wody o ciśnieniu 5 MPa i temperaturze 700 K.
u=2965 kJ/kg
33. W turbinie adiabatycznej o sprawności wewnętrznej wynoszącej 0,82 rozpręża się do ciśnienia
0,1 MPa para wodna o parametrach początkowych: ciśnienie 3 MPa, temperatura 800 K. Wyznacz
temperaturę po rozprężeniu oraz moc turbiny, jeżeli strumień pary przepływającej przez turbinę
wynosi 18 kg/s.
T=440 K; N=12,8 MW
34. Oblicz stopień suchości pary wodnej nasyconej dopływającej do skraplacza strumieniem 3 kg/s.
Ciśnienie pary przed skraplaczem wynosi 8 kPa, a temperatura kondensatu odpływającego ze
skraplacza 36°C. Skraplacz chłodzony jest wodą, której strumień wynosi 200 kg/s. Przyrost
temperatury wody chłodzącej w skraplaczu wynosi 8 K.
x=0,92
35. Po zdławieniu izentalpowym nasyconej pary wodnej o ciśnieniu 0,8 MPa otrzymano parę przegrzaną
o ciśnieniu 0,1 MPa i temperaturze 381 K. Oblicz stopień suchości pary przed zdławieniem.
x=0,96
36. Strumień 10 kg/s pary o ciśnieniu 0,2 MPa i stopniu suchości 0,9 miesza się izobarycznie
adiabatycznie ze strumieniem 2 kg/s pary o temperaturze 500 K. Oblicz parametry wody (strumień,
entalpię, stopień suchości, temperaturę, ciśnienie, objętość właściwą) po zmieszaniu.
kg/s; i=2559 kJ/kg; x=0,935; T=395 K; p=0,2 MPa; v=0,82 m 3 /kg
G 
12
Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Śląska, Gliwice
29
795177089.068.png 795177089.069.png 795177089.070.png 795177089.071.png 795177089.072.png 795177089.074.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin