Примеры решения задач по физике

Теплофикационная ПТУ с отборами пара на тепловой потребитель и смешивающий регенеративный подогреватель (рис. 16.34) имеет параметры: ро=60 бар, to=480 oC, pтп=15 бар, p’тп=13 бар, p1=2,6 бар, pк=0,04 бар. Конденсат от теплового потребителя возвращается в цикл в полном количестве при tктп=90 oC. Расход пара на турбину D=25 кг/с, а на тепловой потребитель Dтп=12 кг/с. Внутренние относительные КПД турбины hoiчвд=0,85, hoiчнд=0,82.

Определить внутреннюю мощность турбины.

При расчетах цикла работой насосов пренебречь.

Изобразить цикл ПТУ в h,s- диаграмме.

Ответ: Wтi=16,7 МВт.

 

 

 


16.26. Оценить термодинамическую экономичность ПТУ по балансовому и эксергетическому методам (рис. 16.35).

 

Рис. 16.35. Потери эксергии в необратимом цикле простой ПТУ

в T,S- диаграмме

 

 

 


Температура горения топлива в топке парового котла Тг=2000 oC, температура уходящих из котла газов Тух=140 oC. Свойства продуктов сгорания топлива принять соответствующими идеальному газу с постоянной изобарной теплоемкостью ср=1 кДж/(кг∙К). В котле учитывать только потери с уходящими газами.

ПТУ имеет мощность Wi=20 МВт и параметры ро=30 бар, to=400 oC, pк=0,04 бар. Внутренний относительный КПД турбины hoi=0,84.

Температура окружающей среды tос=20 oC. Температуру циркуляционной воды в конденсаторе принять постоянной и равной tос . окна пластиковые http://1veka.ru/;панели мдф стеновые каталог

Определить:

а) по балансовому методу: теплоту сгорания топлива Qт, потери теплоты с уходящими газами Qух и в конденсаторе турбины Q2, балансовый КПД ПТУ;

б) по эксергетическому методу: эксергию продуктов сгорания топлива Ет, потери эксергии за счет необратимости процесса горения топлива ÑЕгор , с уходящими газами ÑЕух , за счет необратимости теплообмена между газами и водой и водяным паром в котле ÑЕтоПК, за счет необратимости процесса расширения пара в турбине ÑЕт , за счет необратимости теплообмена между паром и водой в конденсаторе турбины ÑЕк-р , эксергетический КПД ПТУ;

в) сопоставить потери в паровом котле и турбине, определенные по балансовому и эксергетическому методам.

При расчетах работой насосов пренебречь.

Показать потери ПТУ в Т,s- диаграмме.

Ответ:  а) Qт=68,6 МВт, Qух=4,12 МВт, Q2=44,48 МВт, hQ=0,291;

 б) Ет=68,6 МВт, ÑЕгор=20,8 МВт, ÑЕух=0,665 МВт,

 ÑЕтоПК=22,03 МВт, ÑЕт=3,77 МВт, ÑЕк-р=1,33 МВт, hех=0,291;

 в) Qух=6 %, Q2=64,9 %; 

  ÑЕгор+ÑЕух+ÑЕтоПК=63,46 %, ÑЕт+ÑЕк-р=7,44 %.

16.27. Одноконтурная АЭС на влажном насыщенном водяном паре (рис. 16.36) имеет параметры ПТУ: ро=30 бар, хo=0,99, рпп=5 бар, pк=0,04 бар. Степень сухости пара на выходе из сепаратора хс=0,99, недогрев пара на выходе из пароперегревателя до температуры греющего пара Dtпп=15 оС. Внутренние относительные КПД турбины hoiчвд=0,86, hoiчнд=0,88.

Определить внутренний абсолютный КПД цикла и расход пара на турбину при ее мощности Wтi=500 МВт.

При расчетах цикла работой насосов пренебречь.

Изобразить цикл ПТУ в h,s- диаграмме.

Ответ: D=610 кг/с , hi=0,30.

 

 

 


16.28. Двухконтурная АЭС на насыщенном водяном паре (рис. 16.37) имеет параметры ПТУ: ро=60 бар, хo=1, рпп=5 бар, pк=0,04 бар. Степень сухости пара на выходе из сепаратора хс=0,99, недогрев пара на выходе из пароперегревателя до температуры греющего пара Dtпп=20 оС, недогрев воды на выходе из регенеративного подогревателя до температуры насыщения греющего пара dt=5 оС. Внутренние относительные КПД турбины hoiчвд=0,86, hoiчнд=0,88.

 

 

 


Определить: удельные подведенную q1i, отведенную q2i теплоту, работу lтi и внутренний абсолютный КПД цикла ПТУ, внутренний абсолютный КПД цикла АЭС, если коэффициент потерь теплоты парогенератора и реактора равен 0,95.

При расчетах цикла работой насосов пренебречь.

Изобразить цикл ПТУ в h,s- диаграмме.

Ответ:  q1i=2326 кДж/кг , q2i=1485 кДж/кг , lтi=841 кДж/кг, 

 hi=0,361, hiАЭС=0,343.

Учебник по высшей математике http://arthisto.ru/ окна пластиковые http://1veka.ru/;панели мдф стеновые каталог
Математика, сопротивление материалов, электротехника лекции, задачи