1. Определить термический КПД цикла Ренкина по заданным $p_1 = 10$ МПа, $t_1 = 400$ °C и $p_2 = 5$ кПа.
2. Определить термический КПД цикла Ренкина с учетом работы питательного насоса, если параметры пара на входе в турбину: $p_1 = 20$ бар и $t_1 = 400$ °C. Давление пара на выходе из турбины $p_2 = 0.05$ бар. Для сравнения определить также термический КПД без учета работы насоса.
3. В паротурбинной установке с начальными параметрами пара $р_1 = 14$ МПа, $t_1 = 550$ °C и давлением в конденсаторе $р_2 = 5$ кПа был введен промежуточный перегрев пара при давлении $р_{пп} = 1$ МПа до температуры $t_{пп} = 380$ °C. Найти $η_t$ цикла с промежуточным перегревом.
4. Найти термический КПД цикла Ренкина, если начальные параметры пара $р_1 = 10$ МПа, $t_1 = 500$ °C. Давление в конденсаторе $p_2 = 0.05$ бар. Определить, насколько уменьшится термический КПД цикла Ренкина, если на входе в турбину пар дросселируется до давления $p_1 = 9.0$ МПа.
5. Заводская ТЭЦ работает по схеме Р-установки, на ней работают две паровые турбины с противодавлением мощностью $4000$ кВт каждая. Весь пар из турбин направляется на производство, откуда он возвращается обратно в котельную в виде конденсата при температуре насыщения. Турбины работают с полной нагрузкой, потери конденсата на производство отсутствуют. Параметры пара: на входе в турбины – $р_1 = 3.5$ МПа, $t_1 = 435$ °C; на выходе из турбин – $р_2 = 0.12$ МПа. Принимая, что установка работает по циклу Ренкина, определить часовой расход топлива, если КПД котельной (ηку) равен $0.84$, а теплота сгорания топлива $Q_н =28470$ кДж/кг. Определить также количество теплоты, потребляемой на производстве $Q_{пр}$.
6. В паротурбинной установке с начальными параметрами пара $р_1 = 9$ МПа, $t_1 = 450$ °C и давлением в конденсаторе $р_2 = 6$ кПа был введен промежуточный перегрев пара при давлении $р_{пп} = 2.4$ МПа до температуры $t_{пп} = 440$ °C. Найти $η_t$ цикла с промежуточным перегревом.
7. Паровая турбина электростанции работает при параметрах пара: $p_1 =3.5$ МПа; $t_1 = 435$ °C; $р_2 = 0.004$ МПа. Для подогрева питательной воды из турбины собирается пар при $p_{отб} = 120$ кПа. Регенеративный подогреватель смешивающегося типа, конденсат в нем подогревается до температуры насыщения, соответствующей давлению в отборе. Определить термический КПД установки, теоретический удельный расход пара, а также повышение термического КПД в сравнении с установкой тех же параметров, но работающей по циклу Ренкина без регенеративного подогрева питательной воды.
8. Турбина мощностью $24$ МВт работает при параметрах пара: $p_1=2.6$ МПа, $t_1=420$ °С, $p_к=0.004$ МПа. Для подогрева питательной воды из турбины отбирается пар при $p_2=0.1$ МПа. Регенеративный подогреватель смешивающегося типа, конденсат в нем подогревается до температуры насыщения, соответствующей давлению в отборе. Определить термический КПД установки, теоретический удельный расход пара.
9. Из паровой турбины мощностью $N=25$ МВт, работающей при $p_0=9$ МПа, $t_1=480$ °С, $p_к=4$ кПа, производится два регенеративных отбора: один при давлении $p_1=1$ МПа и другой при $p_2=0.12$ МПа. Определить термический КПД установки и расход пара через каждый отбор.
10. Турбогенератор работает при параметрах пара $p_0=12$ МПа, $t_1=500$ °С, $p_к=3.5$ кПа, производится два регенеративных отбора: один при давлении $p_1=3$ МПа и другой при $p_2=1.1$ МПа. Определить термический КПД установки при использовании регенерации.
11. Водяной пар с начальным давлением $p_0 = 10$ МПа и степенью сухости $x_0 = 0.95$ поступает в пароперегреватель парового котла, где его температура увеличивается на $∆t = 150$ °С. расширяется в турбине После пароперегревателя пар изоэнтропно до давления $p_2 = 4$ кПа. Определить адиабатную и действительную работу турбины, если внутренний относительный КПД турбины равен $0.85$. Найти также термический КПД цикла Ренкина (без учета работы насоса).
