Energy
education

сайт для тех, кто хочет изучать энергетику

Примеры решения задач по теме "Циклы тепловых энергетических процессов"

1. Определить термический КПД цикла Ренкина (без учета работы) по заданным $p_1$, $t_1$ и $p_2$.

Диаграмма h-s.
Диаграмма h-s.
Диаграмма t-s.
Диаграмма t-s.
Диаграмма p-s.
Диаграмма p-s.
Диаграмма p-t.
Диаграмма p-t.

2. 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).

Диаграмма h-s.
Диаграмма h-s.
Диаграмма t-s.
Диаграмма t-s.
Диаграмма p-s.
Диаграмма p-s.

3. 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.

Диаграмма h-s.
Диаграмма h-s.
Диаграмма t-s.
Диаграмма t-s.
Диаграмма p-s.
Диаграмма p-s.

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.

Диаграмма h-s.
Диаграмма h-s.
Диаграмма t-s.
Диаграмма t-s.
Диаграмма p-s.
Диаграмма p-s.

5. 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 рпп до температуры $t_{пп}$. Найти $η_t$ цикла с промежуточным перегревом и сравнить его с $η_t$ цикла Ренкина до введения промежуточного перегрева пара.

Диаграмма h-s.
Диаграмма h-s.
Диаграмма t-s.
Диаграмма t-s.
Диаграмма p-s.
Диаграмма p-s.

6. 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 $Q_{пр}$.

Диаграмма h-s.
Диаграмма h-s.
Диаграмма t-s.
Диаграмма t-s.
Диаграмма p-s.
Диаграмма p-s.

7. Для условий предыдущей задачи подсчитать расход топлива в случае, если вместо комбинированной выработки электрической и тепловой энергии на ТЭЦ будет осуществлена раздельная выработка электроэнергии в конденсационной установке и тепловой энергии в отдельной котельной низкого давления. Конечное давление пара в конденсационной установке принять $р_2 = 4$ кПа. КПД котельной низкого давления принять тот же, что и для котельной ТЭЦ. Определить экономию топлива на ТЭЦ по сравнению с раздельной выработкой электрической и тепловой энергии. Определить для обоих случаев коэффициент использования теплоты.

Диаграмма h-s.
Диаграмма h-s.

8. 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.

Диаграмма h-s.
Диаграмма h-s.
Диаграмма t-s.
Диаграмма t-s.
Диаграмма p-s.
Диаграмма p-s.

9. Определить эффективную мощность и эффективный КПД газотурбинной установки (ГТУ) без регенерации теплоты, если дано: степень повышения давления в компрессоре $π_к$ и температура газов перед турбиной; $G_в = 50$ кг/с; температура воздуха на входе в компрессор $t_1 = 30$ °C; адиабатный КПД компрессора $η_{кад} = 0.82$; относительный внутренний КПД турбины $η_{т0i} = 0.87$; механический КПД $η_м = 0.98$.