Termodinamicheskie_osnovy_ciklov_teploen ergeticheskih_ustanovok_A.A._Aleksandrov (А.А. Александров - Термодинамические основы циклов теплоэнергетических установок), страница 23

В этом случае сжигание топлива в котле-утилнзаторе не производится и вся работа паротурбннной части комбинированной ю установки осущестшшется за счет ис- к пользования теплоты уходящих газов ГТУ. Графики, приведенные на рис. 9.7, характеризуют значения эффективного КПД ПГУ, которые можно получить при комбинировании ГТУ, имеющей температуру газа перед турбиной (з = 1100 ьС и эффективный КПД ц, = ЗЗ%, с различными ПТУ. Жирная линия здесь характеризует значения эффективного КПД, реально достигнутые в действующих ПГУ. Из рисунка видно, что эффективный КПД ПГУ достигает 50 — 53 %. Это свидетельствует о том, что применение ПГУ с котлом-угилнзатором является весьма перспективным направлением повышения экономичности энергетических установок.

9.4. Заключение Комбинирование установок, в жггорых различные рабочие тела используются в оптимальных для каждого из них температурных интервалах, позволяет существенно повысить термический КПД цикла и эффективный КПД суммарной установки. Именно на ПГУ достигнута самая высокая из всех тепловых машин эффективность преобразования теплоты в работу. Применение парогазовых установок с различными вариантами схем для строительства новых энергетических установок и модернизации существующих ПГУ является одним из основных направлений развития энергетики. 2. Сжатие газа с параметрами р! н о! ю конечного обьема из можно произвести нзотсрмическн илн полнтропно с показателем политропы л " 1,2. Используя р, и-диаграмму, покажите, в каком случае работа сжатия газа будет больше (по абсолютной величине).

3. Отрицательнынн илн полвкительными будут юмснение впугрспней энергии, теплота н работа пиа в процессе его политропиого расширения с показателем иолнтропы л = 0,5? 4. В чем причина того, что в политропнмх процессах с показателем полятропы 1 < л < А теплоюаюсть газа отрицательна7 5.

Выводите формулу, связывающую теплоемкость газа в полнтропном процессе с его изохоргюй тсллоемкостью. б. Докажите соотношение ле(?) ехр(геИ). 7. Температура газа в конце процесса его обратимого алиабатного расширения в турбине гз = 320 'С. Когда же этот процесс протекает необратимо. то ковечная температура газа увеянчиваетсл до г, = 380 'С.

Определите уменьшение работм турбмнм всвелствие необратимости процесса. Для расчета воспользуйтесь табл. П1. Глава 4 1. Какого типа соотношения называются уравнениями Максвелла? 2. Какую производную термического уравнения состояния в переменных р и Т необхолимо знать дэя определения зависимости энтвльпни реального газа от дввлсния7 3. Испояьзуя термическое уравнение идеального газа.

показште, что его энтазьпня нс зависит ни от давление, ии от объема. 4. Используя тсрмнчесжю уравнение ндеального газа, покажите, что его изохорнвл тсплоемкость не зависит от объема Глава 5 1. СФормулируйте условия существования фазового равновесна 2. Какие параметры вещества (температура, давление) называются критическими? 3. Как называюгск состояния вещества на верхней (правой) пограничной линии? 4.

Кшюс значение имеет температура нв левой пограничной кривой в Т, зд~а~р~~~е водяного пара при з =О? 5. Составьте формулу для вычисления внутренней эиергми влажного пара при известных значениях ее лля ющюй н паровой фвэ. б. Какова верхняя температура области параметров, глс возможна сублимация льда7 7. Как изменяется энтропия воды, находящейся прн давлении О,! МПа, при увеличении давления при температурах 2 и 8 'С? 8.

Как внутренняя энергия реального гшц, подчиняющегося уравнению состояния Ван-дер-Ваальса, нзмсняскк при изменении его удельного объема? 9. В закрьпом сосуде находится юшкный пар. удельный объем которого равен 0,12722 мз!кг. До алкой температуры наао его нагреть, чтобы в сосуде уста~юеилось олнофазное соспшнне? Используйте твбвицы свойств воды и волацою пара, приведенные в приложении. 135 10. Определите значение коэффициента Джоуля — Томсона для влажного пара при температуре 100 'С. Используйте таблицы свой«в воды и водяного пара, привел«пиме в приложении. 11.

Реальный газ находится при более высокой температуре, чем температура точки инверсии при его давлении. Квк будет изменяться энтальлия этого газа при повышении давлсния7 12. Повышастса илн понккаетея температура водопроводной воды при дроссслированин ее в кухонном кране? Глава б 1. Функцией каких параметров является эксергия потока вещества? 2. В чем сущность понятия «потеря эксергии» применительно к тсплообменному аппарату? 3. В чем различие понятий «термический КПД цикла» и «эксергетический КПД' а»? 4. Кшая линия называется «прямой среаы»? Глава 7 1. Что общее и рюличнос в понятиях «термический КПД никла» и «внутренний КПД цикла»? 2.

В чем различие понятиЯ «внутренниЯ КПД цикла» и «относительный внутренний КПД»? 3. Как бы выглядел в Т, г-дишрамме цала Карно, осуществляемый с водяным паром? 4, Как определяется среди«интегральная температура подвода теплоты в цикле Ренкина7 5. Как можно приближенно вычислить работу насоса? б. Что такое «сопрлженныс начальные параметры»? 7. В каком элементе паротурбинной установки супясствуют наибольшие по- терм экесргии? 3. В каких целях прнменают промежуточный першрев пара7 9. До какой температуры нагревается питательная вода в предельном регенеративном цикле? 10. Как нзменяетея расход пара в ПТУ при введении регенератнвного поде- рева питательной воды и сохранении неизменной мощности7 11.

Почему прн заданном конечном числе регенеративных подогревателей термический КПД циюш проходит через максимум прн увеличении темпершуры питательной воды? 12. Каковы особенности циклов ПТУ, применяемых на АЭС? 13. Кашш устюювка называется «ПТУ с протиаодааленнем» н длл какой цели она примснастся? Глава 8 1. Как опргделлстсл средпял температура отвода теплотм в цикле П У? 2. Почему термический КПД цикла ГТУ не зависит от температуры газа перед турбиноЯ Т;7 3. Влияет ли температура воздуха Т, на входе а вомпрессор иа внутренний КПД цикла ГТУ7 4. До какой температуры нарезается воздух в прелельном регенсрагивном цикле? 136 5. Что такое кстспень рсгснсрацинв? 6. Как изменяется средняя температура отвода теплоты в регснеративном цикле при увеличении температуры подогрева воздуха? ?. Зачем в ГТУ применяется многоступенчатое сжатие воздуха в компрессорах? Глава 9 К Как определяется кратность циркуляции рабочих тел в цнкве парогазовой установки с ГВП? 2, Что называется степенью бинарности цикла? 3.

Как определяется кратность циркуляции воздуха в цикле ПГУ с котяомутнлизатором прн степени бинарности, равной 1? 4. При какой степени бинарности цикла достигается наиболыпсс значение ~ффеьтивного КПД парогазовой установки? Таблица П2. Термолннамнчсскве свойства волы и валиного пара в состоанив насышеикн 18! кДж/ /(кг К) е", кДж/ /!кг К) А", кДж/кг Ь', кДж/кг о", мэ/кг й, мз/кг р,Па 0,0010002 206,140 0.0010002 205,997 0.0010001 147,017 0,0010003 106,309 0,0010009 77,881 3.1697 10з 0,0010030 3,3637 1Оз 0,0010033 3 5679 .1Оз 0 0010035 3,7828 10э 0 0010038 4,0089 10з 0,0010041 4,2467 Юз 0,0010044 4.4966 10э 0,0010047 4 7592 .

10з 0 0010050 5,0351 10з О,ООЮО54 5,3247 10з 0,0010057 5,6286 1Оз 0,0010060 7 3844 !Оз 0,0010079 9 5944 .10з О 0010099 1,2351 104 0,001012! 1,576! 104 0,0010145 1 9946. 104 О 0010171 2 5041 . 104 0 0010199 3 1201 .104 0 0010228 3 8595 .104 0 0010258 4,7415 104 0,0010290 140 0 0,01 5 10 15 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 ЗО 31 32 33 34 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 6,112 '102 6.117 '102 8,726 102 1 2282 . 1Оэ 1 7057 .1Оз 23392.

Юз 2,4Я81 "10з 2 6452 . 10з 2 8109, 10э 2,9856 1Оэ 0,0010018 0,0010021 0,0010023 0,0010025 0,0010028 57,761 54,487 51,422 48,552 45,863 43,341 40,977 38,758 36,675 34,719 32,882 31,154 29,529 28,001 26,562 25,208 19,517 15,253 12,028 9.5649 7,6677 6,1938 5.0397 4,1291 3,4053 -0.04 0,00 21,02 42,02 62,98 83,92 88,10 92,29 96,47 100,66 104,84 Ю9,02 !13,20 117,38 121,56 125,75 129,93 134,11 138,29 142,47 146,64 167,54 188,44 209,34 230,24 251,15 272,08 293,02 313,97 334,95 2500,9 2500,9 25!0,1 2519,2 2528,4 2537,5 2539,3 2541.1 2542.9 2544,7 2546,5 2548,4 2550,2 2552,0 2553.Я 2555,6 2557,4 2559,2 2561,0 2562.8 2564,6 2573,5 2582,5 2591,3 2600,1 2608,8 2617,5 2626.1 2634,6 2643,0 -0,0002 0,0000 0,0763 0,1511 0,2245 0,2965 0,3108 0,3250 0,3391 0,3532 0,3673 0,3813 0,3952 0,4091 0,4230 0,4368 0,4506 0,4643 0,4780 0,4916 0,5052 0,5724 0,6386 0,7038 0,7680 0,8312 0,8935 0,9550 1,0156 1,0754 9,1558 9,1555 9,0249 8,8998 8,7804 8,6661 8,6439 8,6218 8,6000 8,5783 8,5568 8,5355 8,5144 8,4934 8,4727 8,4521 8,4317 8,4115 8,3914 8,3715 8,3518 8,2557 8,1634 8,0749 7,9899 7,9082 7,8296 7,7540 7,6812 7,6110 Прндамкчнни юабг.

ПЗ я", кДЫ 1(кг К) а', кДкйиг Ь", кДм)кг кДжг' 1(кг К) й, миlкг и", ма(кг 6гС р,Па 0,0010324 2,8259 0,0010359 2.359! 0,0010396 1.9806 0.00! 0435 1,6719 0,0010474 1,4185 0,0010798 0.50852 0,0010850 0,446Ы 0.0010905 0,39250 0,0010962 0,34650 0,001 Ю20 0,30682 0,001! 080 ОХ7746 0,001 1143 0,24262 0,0011207 0,2!660 0,00!1274 0,19386 0,00!1343 0,17392 0,00114И 0.1563$ 0,0011488 О.!4091 0,0011565 0.12722 0,0011645 О,! 1509 0,00 !! 727 0,10430 0,0011813 0,09469 0.001!902 0,08610 0,0011994 0,07841 0,0012090 0,07151 0,0012190 0,06530 85 90 95 105 11О !15 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 200 205 210 215 220 225 230 235 5,7867 10а 7.О!82 1О 8.4609 ° 104 1,0142 Юа 1,2090 10! 1,4338 10и 1.6918 10а 1,9867 10а 2,3222 10а 2,7026 Юи 3,1320 '10и 3,6150 10а 4.1563 !Оа 4,7610 ' 10а 5,4342 '10а 6,18 И '! Ои 7.0082 '10а 7,9205 . 10а 8,9245 10а 1,ОО26 10а 1,!233 '1Оа 1.2550 10а 1,3986 ' 104 1,5547 ' 1Оа 1,7240 10а 1,9074 .

1оа 2,1055 10а 2,3193 ° 1Оа 2,5494 ° 10а 2,7968 ° ! Оа 3,0622 ° ! Оа 0,0010516 0.0010559 0,0010603 0,0010649 0,0010697 0,0010747 1,2094 1,0359 0,8913 0,7701 0,6680 0,581$ 355.95 376,97 398,02 419,Ю 440,21 461,36 482.55 503,8 525,1 546,4 567,8 5$9,2 610,7 632,3 653,9 675,6 697,3 719,2 741,2 763,2 785,3 807,6 Вйз,9 852,4 875,0 897,7 920,6 943,6 966,8 990,2 10!3,8 2651,3 2659.5 2667,6 2675,6 2683,4 2691,1 2698.6 2705,9 2713,1 2720,1 2726,9 2733,4 2739,$ 2745,9 2751,8 2757,4 2762,8 2767,9 2772,7 2777,2 2781,4 2785,3 2788,9 2792,1 2794,9 2797,4 2799,4 2801,1 2802,3 2803.0 2803,3 1.1344 1,1927 1,2502 1,3070 1,3632 1,4187 1,4735 1,5278 1,5815 1.6346 1,6872 1,7393 1,8420 1,8926 1,9428 1,9926 2,0419 2,0909 2,1395 2,1878 2,2358 2,2834 7.ЗЗОВ 2,3779 2,4248 й,4714 2,5178 2,564! г„6102 2,6561 7,5434 7,4781 7,4150 7,354! 7,2951 7.2380 7,1827 7,1291 7,0770 7,0264 6,9772 6,9293 6,8826 6,8370 6,7926 6,7491 6,7066 6,6649 6,6241 6,5841 6,5447 6,5060 6,4679 6,4303 6,3932 6,3565 6,3202 62842 6.2485 6,2131 6,1777 Табл и па ПЗ.