Водяной пар с начальным давлением Р1 = 3 МПа и степенью сухости Х1 = 0,95 поступает в пароперегреватель, где его температура повышается на ∆t = 2050C; после перегревателя пар изоэнтропно расширяется в турбине до давления Р2 = 3,5 МПа.
Определить количество теплоты (на 1 кг пара), подведённой к нему в пароперегревателе, работу цикла Ренкина и степень сухости пара Х2 в конце расширения.
Определить также термический КПД цикла. Определить работу цикла и конечную степень сухости, если после пароперегревателя пар дросселируется до давления Р21 = 0,48 МПа.
Начальное состояние – точка 0 – на пересечении изобары Р1 = 3,5 МПа и линии постоянной сухости Х1 = 0,95. В этой точке энтальпия h0 = 2710 кДж/кг, температура t0 = 2340С.
Состояние пара после пароперегревателя – точка 1 – на пересечении линии изобары Р1 = 3,5 МПа и изотермы t = t0 + ∆t = 234+205 = 4390С. В этой точке энтальпия h1 =3320 кДж/кг.
Конечное состояние пара – точка 2 – на пересечении изобары Р2 = 3,5 МПа и линии постоянной энтропии. В этой точке энтальпия h2 =2110 кДж/кг, степень сухости Х2 = 0,82 . По таблицам для насыщенного водяного пара определяем при Р2 = 3,5 кПа h21 =111,86 кДж/кг[1].
Количество теплоты, подведённое к пару в пароперегревателе:
Пар после пароперегревателя дросселируется до давления Р21 = 0,48 МПа.
Начальное состояние – точка 0 – на пересечении изобары Р1 = 3,5 МПа и линии постоянной сухости Х1 = 0,95. В этой точке энтальпия h0 = 2710 кДж/кг, температура t0 = 2340С
Состояние пара после пароперегревателя – точка 1 – на пересечении линии изобары Р1 = 3,5 МПа и изотермы t = t0 + ∆t = 234+205 = 4390С. В этой точке энтальпия h1 =3320 кДж/кг. Промежуточное состояние пара – точка 2а – на пересечении линии постоянной энтальпии
h1 =3320 кДж/кг и изобары Р2а = 3,5 МПа.
Конечное состояние пара – точка 2 – на пересечении изобары Р2 = 3,5 МПа и линии постоянной энтропии. В этой точке энтальпия h2 =2355 кДж/кг, степень сухости Х2 = 0,92 .
По таблицам для насыщенного водяного пара определяем при Р2 = 3,5 кПа h21 =111,86 кДж/кг[1].
Количество теплоты, подведённое к пару в пароперегревателе:
