Файл: Практическая работа 6 Дисциплина термодинамика и теплопередача тема теплогенерация Цель ознакомление с методиками расчёта термодинамических процессов.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.03.2024
Просмотров: 13
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Практическая работа № 6
Дисциплина – термодинамика и теплопередача
ТЕМА: теплогенерация
Цель – ознакомление с методиками расчёта термодинамических процессов.
В котельной установке при сжигании топлива при температуре t1 выделяется q1 количества теплоты, необходимой для получения перегретого пара с температурой t1. Температура окружающей среды t2.
Определить изменение энтропии, потерю эксергии, и эксергетический
КПД в процессе теплообмена между продуктами сгорания и паром, оценить
степень термодинамического совершенства котельной установки.
Исходные данные к заданию практической работы.
Таблица 1
| Вариант |  , кДж/кг |  , °C |  , °C |  , °C |
| 1 | 32000 | 1900 | 500 | 20 |
| 2 | 32100 | 1950 | 510 | 22 |
| 3 | 32200 | 2000 | 520 | 24 |
| 4 | 32300 | 2050 | 530 | 26 |
| 5 | 32400 | 2100 | 540 | 28 |
| 6 | 31900 | 1850 | 490 | 30 |
| 7 | 31800 | 1800 | 480 | 18 |
| 8 | 31700 | 1750 | 470 | 16 |
| 9 | 31600 | 1700 | 460 | 14 |
| 10 | 31500 | 1650 | 450 | 12 |
| 11 | 32000 | 1950 | 520 | 24 |
| 12 | 32200 | 2050 | 530 | 30 |
| 13 | 32300 | 2100 | 490 | 18 |
| 14 | 32400 | 1850 | 480 | 16 |
| 15 | 31900 | 1750 | 460 | 14 |
| 16 | 31800 | 1700 | 450 | 12 |
| 17 | 31700 | 1650 | 520 | 20 |
| 18 | 31600 | 1950 | 530 | 22 |
| 19 | 31500 | 2050 | 490 | 24 |
| 20 | 31400 | 1800 | 520 | 16 |
Контрольные вопросы
1 Назовите виды необратимости в реальных циклах тепловых двигателей.
Чем обусловлен каждый из них?
2 Как определяется максимальная работоспособность теплоты и потеря
работоспособности в необратимых циклах?
Методические указания
В реальных тепловых двигателях преобразование теплоты в работу связано с протеканием сложных необратимых процессов, поэтому анализ циклов теплосиловых установок осуществляется в два этапа: сначала анализируется теоретический (обратимый) цикл, затем реальный (необратимый) цикл с учетом основных источников необратимости.
Прежде чем приступить к решению задачи необходимо изучить виды необратимостей реальных тепловых двигателей. Как известно, возрастание энтропии изолированной системы, в которой протекают необратимые процессы, неразрывно связано с потерей работоспособности. При этом следует определить максимальную работоспособность за счёт теплоты (эксергию теплоты) термодинамической системы:
,затем найти работоспособности с учётом необратимости:
.Потерю эксергии (работоспособности) определить по разности эксергий:
Возрастание энтропии определяется из уравнения Гюи-Стодолы:
.В заключение определяют эксергический КПД котельной установки:
.Пример выполнения задания
Дано:
t1= 1900 °С; q1 = 32000 кДж/кг; t1= 500 °С; t2= 20 °С. .
Решение
T1 1900+273=2173 К;
T1 500+273=773 К; T2 20+273 = 293 К.
Максимальная работоспособность (эксергия) обратимого цикла
Карно в интервале температур отT1 до T2:
кДж/кг.Работоспособность необратимого цикла Карно в интервале температур от
T 1 до T2 :
кДж/кг.Потеря работоспособности:
кДж/кг.Возрастание энтропии:
кДж/кг·K.Эксергетический КПД:
.СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1) Иванова, И.В. Общая теплотехника: учебное пособие по дисциплине «Техническая термодинамика» для студентов направления подготовки 13.03.01 «Теплоэнергетика и теплотехника» [Электронный ресурс] : учебное пособие / И.В. Иванова, А.Ф. Смоляков, А.А. Куликов [и др.].—Электрон. дан.—СПб.
2) СПбГЛТУ (Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет), 2016 — 89 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=74024 —Загл. с экрана.
3) Карминский,В.Д. Техническая термодинамика и теплопередача [Электронный ресурс] : . — Электрон. дан. — М. : УМЦ ЖДТ (Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте), 2005—224 с.—Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=59062 — Загл. с экрана.
4) Новиков, И.И. Термодинамика [Электронный ресурс] : учебное пособие. — Электрон. дан. — СПб : Лань, 2009 — 590 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=286 — Загл. c экрана.