Energijos transformavimo aparatai

7 UŽDUOTIS 1 uždavinys Tarkime, kad turbinai, kurios efektyvinis galingumas Pef, parinkti garo parametrai po, to, pk. Turbinos įrenginyje naudojami du tarpiniai garo perkaitintuvai, pakeliantys temperatūrą iki ttp’  ttp”. Maitinimo vandens temperatūra tmv. Turboagregato sukimosi dažnis n 50 1/s Įvertinus n.k. ir parinkus garo slėgį tarpinio perkaitintuvo linijoje, pavaizduokite garo plėtimosi procesą h,s diagramoje. Nustatykite turbo įrenginio n.k. ef įvertindami regeneratyvinį maitinimo vandens pašildymą, sakydami, kad šildytuvų skaičius yra z. Nustatykite garo išeigą turbinoje G1 ir kondensatoriuje Gk. Pef , kW po , Mpa to , C pk , kPa ttp’  ttp”, C tmv , C z 5 variantas 1000 30 665 5.8 550 275 9 Sprendimas: Slėgio nuostolius išleidžiant garą iš turbinos laikysiu p/ po 0,05, tada po’0,95 po: po’0,95 po0,953028.5 Mpa = 285 bar Tarkime, kad slėgiai turbinos pakopose po perkaitintuvo atitinkamai yra: ptp’ 0,2 po 0,2306 Mpa = 60 bar ptp” 0,04 po 0,0430 1.2 Mpa =12bar Garo slėgius po turbinos pakopų, esančių prieš garo perkaitintuvus, įvertindami slėgio nuostolius tarpinio perkaitintuvo kanaluose ptp/ ptp 0,10 , laikykite, kad: pz1 ptp’/0,9 60/0,967 bar pz2 ptp”/0,9 12/0,9 13 bar Santykinius vidinius turbinų n.k. pasirenku tokius: oi’ 0,88 ; oi” 0,91 ; oi”’ 0,89 ; Nustatau išnaudotus šilumos perkričius: Hi’ oi’(ho – h1t) 0,88(3660 – 3175) 426.8 kJ/kg Hi” oi”(htp’ – h2t) 0,91(3550 – 3070)436.8 kJ/kg Hi’” oi’”(htp” – hkt) 0,89(3585 – 2415) 1041.3 kJ/kg Iš h-s diagramos vandens garui turime: 1) ho (p0=300bar; t0=665 °C) ; ho=3660kJ/kg h1t – diagramoje vertikaliai žemyn nuo susikirtimo taško p‘0 ir t0 iki pz1=67 bar (285bar X 665°C) h1t=3175 kJ/kg; 2) h‘tp (p‘tp=60bar; t‘tp=550°C); h‘tp=3550 kJ/kg H2t – diagramoje vertikaliai žemyn nuo susikirtimo taško p‘tp ir t‘tp (60bar X 550°C) pz2=12bar; Ht2=3070kJ/kg; 3) h“tp (p“tp=12bar; t“tp=550°C); h‘tp=3585kJ/kg; Hkt - diagramoje vertikaliai žemyn nuo susikirtimo taško p“tp ir t“tp (12bar X 550°C) iki pk=5.8kPa =0.058bar; hkt=2415kJ/kg; Neįvertinus šilumos regeneracijos, absoliutus vidinis turboįrenginio n.k.: kur hk’ – kondensato entalpija esant slėgiu pk=60bar; htp’  htp’ – hz1 htp’ – (ho – Hi’) 3550 – (3660 – 426.8) 316.8 kJ/kg htp”  htp” – hz2 htp” – (ho – Hi”) 3585 – (3550 – 436.8) 471.8kJ/kg h‘k iš 2 lent. M.Milenskis “Bendroji šiluminė technika“, Vilnius 1974 , 549 psl. Seka, kad h‘k=151,5 kJ/kg, kai pk=0,058bar Vidutinis turbinos dalių n.k. : Turbo įrenginio (su begaliniu perkaitintuvų skaičiumi) vandens regeneratyvnio perkaitinimo schema yra idialioji absoliutus vidinis n.k.: Tai hmv ir smv - maitinimo vandens entalpija ir entropija, esant temperatųrai tmv. Tk, h‘k, s'‘k - kondensato temperatųra , entalpija ir entropija esanbt slėgiui pk. - vidutinis turbinos dalių n.k. tk=36°C; Tk=237+36=309K iš lentelės 2 „Bendroji šiluminė technika“, 549 psl h‘k=151.5kJ/kg. iš lent. 2. S’k=0.52kJ/kg K iš lent. 2. Kai tmv=275°C hmv=2785kJ/kg iš h,s diagramos; Smv=5.9kJ/kg iš h,s diagramos; Teorinėje regeneratyvinėje sistemoje ekonomiškumas: Realioje regeneratyvinėje sistemoje ekonomiškumas: γ= 0.95 - koef., įvertinantis regineratyvinės schemos tobulumą Tuomet: Teigdami, kad m0,996 ir eg0,988, gauname: Garo išeiga iš turbinos: Garo išeiga iš kondensatoriaus: 2 uždavinys Nustatykite santykinius disko trinties nuostolius ir nuostolius , susidariusius dėl garo parcialinio tiekimo į aktyviąją vieno vainiko garo turbinos reguliavimo pakopą. Pakopos matmenys: d, l1, l2, 1ef (efektyvinis išėjimo iš tūtos grotelių kampas), B2, e – parcialumo laipsnis. d (m) l1 (mm) l2 (mm) 1ef () B2 (mm) e 5 variantas 1,20 14,0 17,5 11,5 40 0,44 Sprendimas: Parcialinis garo tiekimas pakopoje naudojamas tada, kai turbina yra nedidelio galinumo. Šio atvieju garas į darbines mentes patenka ne per visą apskritimą, o tik per jo dalį e. Parcialumo laipsnis: ; kur L – lanko , kuriame išdėstytos tūtos mentys, ilgis; Nuostoliai skaičiuojami pagal šias formules: ; ktr=0.6·10-3; Kai pakopa yra aktyvioji ρ=0, Cf=C1t F1=0.00015 m2 ; kB=0.065 ; ksegm=0.25; ηom=0.97 ; Nuostoliai dėl garo parcialinio tiekimo į aktyviąją vieno vainiko garo turbinos reguliavimo pakopą: . 3 uždavinys Reikia nustatyti santykinį masės šalčio našumą q0, santykinę atiduodamą kondensatoriuje šilumą qk ir šaldymo koeficientą εK, jei žinoma kad, šaldymo mašina, naudojanti amoniaką, dirba pagal atvirkštinį Karno ciklą: virimo temperatūra to = –15°C, kondensacijos temperatūra tk = +40°C. to (C) tk (C) 5 variantas -15 40 Sprendimas: 1pav. Atvirkštinio Karno ciklo diagrama Braižome ciklą s–T diagramoje amoniako atveju. Pirmiausia brėžiame izotermę tk = +40°C ir pasižymime jos kirtimosi taškus su ribinėmis kreivėmis x = 0 ir x = 1 (taškai 3 ir 2). Paskui brėžiame izotermę to = –15°C , o iš taškų 3 ir 2 linijas s = const ir randame šių linijų susikirtimo su izoterme taškus 4 ir 1. Nubraižę ciklą pagal diagramą ar pagal lenteles, nustatome amoniako entalpijos reikšmes: h1 = 1520.5kJ / kg, h2 = 1743.4 kJ / kg, h3 = 570.5 kJ / kg, h4 = 551.7 kJ / kg. Nustatome santykinį masės šalčio našumą q0 = h1 – h4 = 1520.5 – 551.7 = 968.8 kJ / kg ir santykinį sueikvotą darbą l = qiš = qsus – qpl , kur qsus , qpl – santykinis amoniako garų suspaudimo ir plėtimosi darbas kJ / kg. qsus = h2 – h1 = 1743.4 – 1520.5 = 222.9 kJ / kg. qpl = h3 – h4 = 570.5– 551.7 = 18.8 kJ / kg. qiš = 222.9 – 18.8 = 204.1 kJ / kg. Pagal nustatytas reikšmes apskaičiuojame atiduodamą kondensatoriuje šilumą qk: qk = q0 + qiš = h2 – h3, qk = 968.8 +204.1 = 1172.9 kJ / kg, arba qk = 1743.4 – 570.5 = 1172.9 kJ / kg. Šaldymo koeficientą εk galime nustatyti pagal formules: q0- Šiluma, kurią iš šaldymo objekto atima 1 kg šaldymo agento (santykinis masinis šalčio našumas), kJ/kg; qiš- santykinė išorinė energija (santykinis sueikvotas darbas) , kJ/kg; Atvirkštinis Karno ciklo šaldymo koeficiantas gali būti išreikštas toliau būdu: kur T0 it Tk - Šaldomo objekto ir aplinkos temperatūros , K. 4 uždavinys Nustatykite dviejų pakopų ciklo su nevisišku tarpiniu aušinimu ir vienos pakopos droseliavimu naudojimo vietoj vienos pakopos ciklo galimybę amoniaką naudojančioje šaldymo mašinoje, skirtoje tam tikrai temperatūrai tk šaldymo kameroje palaikyti; vandens, tekančio iš artezinio gręžinio į tarpinį šaldymo agento šaldytuvą, temperatūra yra tw. tk (C) tw1 (C) tw2 (C) 5 variantas -36 23 11 2pav.Dviejų pakopų, esant nevisiškam tarpiniam aušinimui ir vienos pakopos droseliavimui, šaldymo mašina amoniako pagrindu: a – principinė schema; 1KM – žemojo slėgio kompresorius; 2KM –aukštojo slėgio kompresorius; TA – tarpinis aušintuvas; KD – kondensatorius; PŠ – peršaldytuvas; RV – reguliavimo ventilis; G(OA) – garintuvas (oro aušintuvas); b – ciklas lg p–h diagramoje Sprendimas: 1. Sakykime, kad yra tokie šaldymo mašinos darbo režimai: t0 = tk – (6…8) = (–36) – 6 = – 42°C; tl = tw1 + 10 = 23 + 10 = 33°C; tRV = t5 = tw1 + 4 = 23 + 4 = 27°C; tBC = t'1 = t0 + 3 = –42 + 3 = – 39°C. 2. lg p–h diagramoje braižome vienos pakopos ciklą (2 pav. b kontūras 1'–2'–5'–5–6–1') ir grafiškai nustatome: kondensacijos slėgį pk = 1,239 MPa; virimo slėgį p0 = 0,0719 MPa; entalpijas: h1 = 1626 kJ/kg; h'1 = 1635 kJ/kg; h'2 = 2071 kJ/kg; h5 = h6 = 543 kJ/kg. Paskui grafiškai nustatome šaldymo agento temperatūrą suspaudimo pabaigoje (taškas 2'): t'2 = 173°C. Temperatūra t'2 viršija leistiną. Be to, slėgių santykis pl/p0 = 1,239 / 0,0719 = 17,2 > 9 nors slėgių skirtumas pk – p0 = 1,239 – 0,0719 = 1,167 MPa

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!