Задача: расчет процесса водяного пара

1. Решение задачи

2.

• Водяной пар с t1= 350°C и p1=8 бар охлаждается
при постоянном объеме. В конечном состоянии
h2= 2400 кДж/кг. Рассчитать процесс и изобразить
его в p,v-, T,s-, h,s- диаграммах.

3.

1) По h s - диаграмме водяного пара находим 1 точку на пересечении
изобары р1 8бар и изотермы t1 350 C . По этой точке определяем
параметры
пара:
t1 350 C ,
h1 3160 кДж
кг
,
s1 7,40 кДж
кг К ,
1 0,3542 м кг .
3
Процесс охлаждения пара 1-2 - изохорный, поэтому 2 1 0,3542 м
3
кг
.
Положение точки 2 на h s - диаграмме находим на пересечении
3
изоэнтальпии h2 2400 кДж и изохоры 2 0,36 м кг . Параметры пара в
кг
точке 2: t 2 147 C , р2 4,4бар , s2 6,05 кДж
кг К ,

4.

1) По h s - диаграмме водяного пара находим 1 точку на пересечении
изобары р1 8бар и изотермы t1 350 C . По этой точке определяем
параметры
3
м
1 0,3542
пара:
кг
t1 350 C ,
h1 3160 кДж
кг
,
s1 7,40 кДж
кг К ,
.
3
м
Процесс охлаждения пара 1-2 - изохорный, поэтому 2 1 0,3542
кг
.
Положение точки 2 на h s - диаграмме находим на пересечении
3
кДж
м
и изохоры 2 0,36 кг . Параметры пара в
изоэнтальпии h2 2400
кг
точке 2: t 2 147 C , р2 4,4бар , s2 6,05 кДж
кг К ,

5.

2) Так как процесс охлаждения протекает при постоянном объеме, то
2 1 const , следовательно, l 0 и по первому закону термодинамики
количество теплоты отведенной от пара равно изменению внутренней
энергии:
q и h2 р2 2 h1 р1 1 , кДж
кг
q 2400 4,4 10 2 0,36 3160 8,0 10 2 0,36 632,2 кДж
Изменение энтропии:
s s2 s1 , кДж
кг К
s 6,05 7,40 1,35 кДж
кг К
Изменение энтальпии:
h h2 h1 , кДж
кг
h 2400 3160 760 кДж
кг
кг

6.

Изохорный процесс охлаждения p и T s - диаграммах