Перегретый водяной пар при давлении 6,0 МПа и температуре 4500 С расширяется по адиабате

Перегретый водяной пар при давлении 6,0 МПа и температуре 4500 С расширяется по адиабате (Решение → 37559)

Перегретый водяной пар при давлении 6,0 МПа и температуре 4500 С расширяется по адиабате до р2 = 0,01 МПа. Определить по is-диаграмме конечное состояние пара, изменение внутренней энергии и внешнюю теплоту.



Перегретый водяной пар при давлении 6,0 МПа и температуре 4500 С расширяется по адиабате (Решение → 37559)

По hs диаграмме по начальному давлению 6,0 МПа и температуре 450 С определяем энтальпию и удельный объем острого пара (в начале процесса расширения)
h0 = 3304 кДж/кг; v0 = 0,053 м3/кг
Адиабатное расширение пара происходит при постоянной энтропии, поэтому из точки 1 проводим вертикальную линию до пересечения с изобарой 0,01 МПа (0,1 бар) и находим энтальпию, степень сухости и удельный объем в точке 2 (в конце процесса расширения)
hк = 2124 кДж/кг, степень сухости х = 0,81; vк = 12 м3/кг
Изменение внутренней энергии при адиабатном расширении пара
∆и = (hк- Ркvк) – (h0– Р0v0) кДж/кг
∆и = (2124000 - 120000) – (3304000 – 318000) = -982 кДж/кг
Совершенная работа
A = h0 – hк = 3304 – 2124 = 1180 кДж/кг.
Внешняя теплота
∆q = 0
Ответ: hк = 2124 кДж/кг, степень сухости х = 0,81; vк = 12 м3/кг;
∆u =-982,0 кДж/кг; А = 1180 кДж/кг
196068250225342
002
196086618445971
001
Рис.3