Теплотехника - 8 стр.

UptoLike

h
1-2
=C )(
12
ТТ
cм
рm
(1.4)
где
см
pm
С ,
см
vm
С
- соответственно, средние массовые изобар-
ная и изохорная теплоемкости, кДж/кг.К.
Т
1
, Т
2
- температуры в начале и в конце процесса,
К.
7.
Изменение энтропии в зависимости от вида процесса рас-
считывается по формулам (7.10; 7.21; 7.33; 7.34; 7.105) [1]
8.
Работа изменения объема газовой смеси определяется для
каждого процесса (см. §7.1-7.5) [1] .
9.
Количество подведенной или отведенной теплоты опре-
деляется по формулам (7.6; 7.17; 7.23; 7.76; 7.92; 7.94) [1]
10.
Используя результаты расчетов, заполните табл. 1.3.
По табл. 1.3 осуществляется проверка правильности
произведенных расчетов. Если задание выполнено верно,
то :
a)
сумма изменений внутренней энергии в цикле долж-
на равняться нулю:
u = 0 (1.5)
b)
сумма изменений энтальпий в цикле
h = 0 (1.6)
c)
сумма изменений энтропий в цикле
S= 0 (1.7)
d)
количество теплоты в процессе должно быть равно
сумме изменений внутренней энергии и работы
(I закон термодинамики):
q =u + , (1.8)
e)
полезная теплота равна алгебраической сумме под-
веденной (q
1
) и отведенной (q
2
) теплот, а работа
цикла равна алгебраической сумме работ всех про-
цессов:
q
пол
= q
1 -
q
2
(1.9)
ц
=
i
(1.10)
Так как во всех вариантах заданы прямые циклы, то полез-
ная теплота и работа цикла должны иметь положительный знак
и равняться друг другу.
11.
Эффективность работы цикла определяется путем нахож-
дения его термического к.п.д. (η
t
) по формулам (3.12) или
(3.13) [1] .
Таблица 1.4
Средняя массовая теплоемкость различных газов при Р=const,
С
Pm
t
0
,
кДж/кг.К
ºC O
2
N
2
CO CO
2
SO
2
H
2
O воздух
0 0,9148 1,0392 1,0396 0,8148 0,607 1,8594 1,0036
100 0,9232 1,0404 1,0417 0,8658 0,636 1,8728 1,0061
200 0,9353 1,0434 1,0463 0,9102 0,662 1,8937 1,0115
300 0,9500 1,0488 1,0538 0,9487 0,687 1,9192 1,0191
400 0,9651 1,0567 1,0634 0,9826 0,708 1,9477 1,0283
500 0,9793 1,0660 1,0748 1,0128 0,724 1,9778 1,0387
600 0,9927 1,0760 1,0861 1,0396 0,734 1,0092 1,0496
700 1,0048 1,0869 1,0978 1,0639 0,754 2,0419 1,0605
800 1,0157 1,0974 1,1091 1,0852 0,762 2,0754 1,0710
900 1,0258 1,1076 1,1200 1,1045 0,775 2,1097 1,0815
1000 1,0350 1,1179 1,1304 1,1225 0,783 2,1436 1,0907
1100 1,0434 1,1271 1,1401 1,1384 0,791 2,1771 1,0999
1200 1,0509 1,1359 1,1493 1,1530 0,795 2,2106 1,1082
1300 1,0580 1,1447 1,1577 1,1660 - 2,2429 1,1166
1400 1,0647 1,1526 1,1656 1,1762 - 2,2743 1,1242
1500 1,0714 1,1602 1,1731 1,1895 - 2,3048 1,1313
          ∆h1-2=C cм
                  рm ⋅(Т 2 − Т 1 )                        (1.4)                              qпол = q1 - q2                              (1.9)
         см     см
   где С pm , С vm - соответственно, средние массовые изобар-                             ℓц = ∑ ℓi                         (1.10)
                     ная и изохорная теплоемкости, кДж/кг.К.            Так как во всех вариантах заданы прямые циклы, то полез-
         Т1, Т2   - температуры в начале и в конце процесса,       ная теплота и работа цикла должны иметь положительный знак
                     К.                                            и равняться друг другу.
7. Изменение энтропии в зависимости от вида процесса рас-          11. Эффективность работы цикла определяется путем нахож-
    считывается по формулам (7.10; 7.21; 7.33; 7.34; 7.105) [1]         дения его термического к.п.д. (ηt) по формулам (3.12) или
8. Работа изменения объема газовой смеси определяется для               (3.13) [1] .
    каждого процесса (см. §7.1-7.5) [1] .
9. Количество подведенной или отведенной теплоты опре-
    деляется по формулам (7.6; 7.17; 7.23; 7.76; 7.92; 7.94) [1]                                                  Таблица 1.4
10. Используя результаты расчетов, заполните табл. 1.3.            Средняя массовая теплоемкость различных газов при Р=const,
      По табл. 1.3 осуществляется проверка правильности                                 СPm t0 , кДж/кг.К
    произведенных расчетов. Если задание выполнено верно,
    то :
    a) сумма изменений внутренней энергии в цикле долж-                   ºC      O2      N2       CO         CO2      SO2     H2 O     воздух
                                                                          0      0,9148   1,0392   1,0396     0,8148   0,607   1,8594   1,0036
          на равняться нулю:
                                                                          100    0,9232   1,0404   1,0417     0,8658   0,636   1,8728   1,0061
                    ∑∆u=0                                  (1.5)          200    0,9353   1,0434   1,0463     0,9102   0,662   1,8937   1,0115
    b) сумма изменений энтальпий в цикле                                  300    0,9500   1,0488   1,0538     0,9487   0,687   1,9192   1,0191
                     ∑∆h=0                                 (1.6)          400    0,9651   1,0567   1,0634     0,9826   0,708   1,9477   1,0283
                                                                          500    0,9793   1,0660   1,0748     1,0128   0,724   1,9778   1,0387
   c)    сумма изменений энтропий в цикле                                 600    0,9927   1,0760   1,0861     1,0396   0,734   1,0092   1,0496
                  ∑ ∆ S= 0                                (1.7)           700    1,0048   1,0869   1,0978     1,0639   0,754   2,0419   1,0605
                                                                          800    1,0157   1,0974   1,1091     1,0852   0,762   2,0754   1,0710
                                                                          900    1,0258   1,1076   1,1200     1,1045   0,775   2,1097   1,0815
   d)    количество теплоты в процессе должно быть равно                  1000   1,0350   1,1179   1,1304     1,1225   0,783   2,1436   1,0907
         сумме изменений внутренней энергии и работы                      1100   1,0434   1,1271   1,1401     1,1384   0,791   2,1771   1,0999
        (I закон термодинамики):                                          1200   1,0509   1,1359   1,1493     1,1530   0,795   2,2106   1,1082
                     q =∆u + ℓ,                     (1.8)                 1300   1,0580   1,1447   1,1577     1,1660      -    2,2429   1,1166
                                                                          1400   1,0647   1,1526   1,1656     1,1762      -    2,2743   1,1242
                                                                          1500   1,0714   1,1602   1,1731     1,1895      -    2,3048   1,1313
   e)    полезная теплота равна алгебраической сумме под-
         веденной (q1) и отведенной (q2) теплот, а работа
         цикла равна алгебраической сумме работ всех про-
         цессов: