Паровой цикл, заданный в pv-диаграмме, изобразить в Ts-диаграмме. Определить, используя таблицы термодинамических свойств воды

Паровой цикл, заданный в pv-диаграмме, изобразить в Ts-диаграмме. Определить, используя таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара, параметры (p, t, v, h, u, s, x) в узловых точках цикла и параметры процессов (, , , q, w, l). Рассчитать подводимую (q1), отводимую (q2) теплоту и термический КПД цикла (). Результаты представить в виде таблиц. Исходные данные приведены на рисунке 1. Рис. 1 – Исходные данные

Точка:
р1 = 33,48 бар,
х1 = 1
Из таблицы «Термодинамические свойства воды и водяного пара в состоянии насыщения (по давлению)» определяем параметры насыщенного пара в данной точке (определяем параметры методом интерполяции):
t1 = 239,92 °C,
v1 = v’’ = 0,05983 м3/кг,
h1 = h’’ = 2801,5 кДж/кг,
r = 1764,2 кДж/кг,
s1 = s’’ = 6,1402 кДж/(кг·К),

4 точка:
р4 = 8,5 бар,
Т.к. процесс 4-1 адиабатный, то
Из таблицы «Термодинамические свойства воды и водяного пара в состоянии насыщения (по давлению)» определяем параметры влажного пара в данной точке:
t4 = 172,95 °C,
v’ = 0,0011182 м3/кг,
v’’ = 0,22685 м3/кг,
h’ = 732,0 кДж/кг,
h’’ = 2770,8 кДж/кг,
r = 2038,8 кДж/кг,
s’ = 2,0705 кДж/(кг·К),
s’’ = 6,6409 кДж/(кг·К),




3 точка:
Т.к

. процесс 3-4 изобарный, то р3 = р4 = 8,5 бар.
Из таблицы «Термодинамические свойства воды и водяного пара в состоянии насыщения (по давлению)» определяем параметры насыщенного пара в данной точке:
t3 = 172,95 °C,
v3 = v’’ = 0,22685 м3/кг,
h3 = h’’ = 2770,8 кДж/кг,
r = 2038,8 кДж/кг,
s3 = s’’ = 6,6409 кДж/(кг·К),


2 точка:
Т.к. процесс 1-2 изотермический, то t2 = t1 = 239,92 °C,
Т.к. процесс 2-3 изохорный, то v2 = v3 = 0,22685 м3/кг.
Из таблицы «Термодинамические свойства воды и перегретого пара» определяем параметры перегретого пара в данной точке:
р2 = 10 бар,
h2 = 2920,5 кДж/кг,
s2 = 6,8826 кДж/(кг·К),

Определяем параметры процессов
Процесс 1-2 изотермический (T = const):






Процесс 2-3 изохорный (v = const):





Процесс 3-4 изобарный (р = const):



l34 = 0
Процесс 4-1 адиабатный




Подводимая теплота:
Отводимая теплота:
Работа цикла:
КПД цикла:
Таблица 1 – Параметры пара в точках
р, бар t, °C v, м3/кг h, кДж/кг u, кДж/кг s, кДж/(кг·К) x
1 33,48 239,92 0,05983 2801,5 2601,19 6,1402 1
2 10 239,92 0,22685 2920,5 2693,65 6,8826 -
3 8,5 172,95 0,22685 2770,8 2577,977 6,6409 1
4 8,5 172,95 0,202 2546,532 2374,832 6,1402 0,89
Таблица 2 – Параметры соответствующих процессов
, кДж/кг , кДж/кг , кДж/(кг·К) q, кДж/кг , кДж/кг l, кДж/кг
1-2 92,46 119 0,7424 380,903 261,9 288,44
2-3 -115,673 -149,7 -0,2417 -115,673 0 34,027
3-4 -203,145 -224,268 -0,5007 -224,268 -21,122 0
4-1 226,358 254,968 0 0 -226,358 -254,968
Таблица 3 – Параметры цикла
q1 q2 lц
380,903 -339,941 67,502 0,108
Рисунок 2 – Ts-диаграмма