3 zadania z termodynamiki

tentazione

Nowicjusz
Dołączył
13 Czerwiec 2013
Posty
1
Punkty reakcji
0
Jeżeli byłby ktoś w stanie pomóc rozwiązac któreś z tych 3 zadan dla mnie byłbym bardzo wdzięczny.

zadanie VI.12 , VI.13

zadanie VI.25



Przepraszam za jakość tu są te 2 zadania:

VI.13
Zbiornik o objętości 5m^3 zawiera mokrą parę nasyconą o parametrach początkowych: 12 bar i x1=0,95
Wskutek utraty ciepła ciśnienie w zbiorniku spadło do wartości 5 bar.
Obliczyć:
  1. Stopień suchości pary przy końcu przemiany
  2. Ilość ciepła oddanego do otoczenia

VI.25
Do adiatermicznej maszyny przepływowej dopływa para wodna o parametrach: 10bar, 200st. Celcjusza. W maszynie adiatermicznej para podlega rozprężeniu nieodwracalnemu do ciśnienia 0,1 bar. Moc indykowana maszyny wynosi 150kW. Po rozprężeniu para wodna płynie do skraplacza natryskowego, do którego doprowadza się wodę o temperaturze 20st. Celcjusza. W ilości 5kg/s. Temperatura wody opuszczającej skraplacz wynosi 45st.celcjusza.
Obliczyć:
  1. Strumień substancji pary
  2. Stopień suchości pary przy końcu rozprężenia
  3. Sprawność indykowaną maszyny
 

Duma

Nowicjusz
Dołączył
14 Luty 2012
Posty
11
Punkty reakcji
2
Wiek
31
Jeśli jeszcze nie jest za późno, to prosze:

zad 6.13
p1 = 12 bar
x1 = 0,95
p2 = 5 bar

wyznaczenie t1 - odczytane z wykresu h,s dla pary wodnej, t1 = f(x1, p1) = 187 C
poniewaz przemiana izochoryczna, to p2/p1 = t2/t1
zatem t2 = p2*t1/p1 = 78 C
wyznaczenie x2 - odczytanie z wykresu h,s dla pary wodnej, x2 = f(p2, t2) = 0,52
cieplo oddane:
Qot = u1-u2 = cv(t1-t2)=1,859/1,33*(187-78) = 152,35kJ (cv=cp/k - z tablic)

zad 6.25
p1 = 10 bar
p2 = 0,1 bar
t1 = 200 C
N = 150 kW
tw = 20 C
mw = 5 kg/s
t3 = 45 C

bilans energii ekspandera
m1*h1=m1*h2+N

bilans energii skraplacza
m1*h2+mw*hw=m3*h3

z obu bilanow nalezy zbudowac uklad rownan:
m1*h1=m1*h2+N
m1*h2+mw*hw=m3*h3

h1 = z wykesu h,s dla pary wodnej - h1=f(t1,p1)=2828kJ/kg
hw=cw*tw=4,19*20=83,8kJ/kg
h3=cw*t3=4,19*45=188,4kJ/kg
m3=m1+mw

zatem niewaidome pozostaja h2 oraz m1.
rozwiązując powyższy układ równań utrzymujemy: h2=2240kJ/kg oraz m1=0,255kg/s

sprawnosc ekspandera: n=(h1-h2)/(h1-h2s)
gdzie h2s to entalpia pary przy rozpezaniu idealnym odwracalnym, i wynosi 1827,27kJ/kg (h2s do odczytania z wykresu h,s dla pary wodnej)
zatem: n=0,59
ponownie z wykresu h,s nalezy odczytac x2, ktore wynosi ok x2=0,86
 

justynkaa91

Nowicjusz
Dołączył
17 Wrzesień 2013
Posty
1
Punkty reakcji
0
Duma napisał:
Jeśli jeszcze nie jest za późno, to prosze:

zad 6.13
p1 = 12 bar
x1 = 0,95
p2 = 5 bar

wyznaczenie t1 - odczytane z wykresu h,s dla pary wodnej, t1 = f(x1, p1) = 187 C
poniewaz przemiana izochoryczna, to p2/p1 = t2/t1
zatem t2 = p2*t1/p1 = 78 C
wyznaczenie x2 - odczytanie z wykresu h,s dla pary wodnej, x2 = f(p2, t2) = 0,52
cieplo oddane:
Qot = u1-u2 = cv(t1-t2)=1,859/1,33*(187-78) = 152,35kJ (cv=cp/k - z tablic)

zad 6.25
p1 = 10 bar
p2 = 0,1 bar
t1 = 200 C
N = 150 kW
tw = 20 C
mw = 5 kg/s
t3 = 45 C

bilans energii ekspandera
m1*h1=m1*h2+N

bilans energii skraplacza
m1*h2+mw*hw=m3*h3

z obu bilanow nalezy zbudowac uklad rownan:
m1*h1=m1*h2+N
m1*h2+mw*hw=m3*h3

h1 = z wykesu h,s dla pary wodnej - h1=f(t1,p1)=2828kJ/kg
hw=cw*tw=4,19*20=83,8kJ/kg
h3=cw*t3=4,19*45=188,4kJ/kg
m3=m1+mw

zatem niewaidome pozostaja h2 oraz m1.
rozwiązując powyższy układ równań utrzymujemy: h2=2240kJ/kg oraz m1=0,255kg/s

sprawnosc ekspandera: n=(h1-h2)/(h1-h2s)
gdzie h2s to entalpia pary przy rozpezaniu idealnym odwracalnym, i wynosi 1827,27kJ/kg (h2s do odczytania z wykresu h,s dla pary wodnej)
zatem: n=0,59
ponownie z wykresu h,s nalezy odczytac x2, ktore wynosi ok x2=0,86
Proszę o pomoc w rozwiązaniu zadania Obliczyć ilość ciepła potrzebnego do ogrzania przechłodzonego m = 2 kg lodu wodnego o temperaturze Tp= 253.15 K do stanu pary przegrzanej o temperaturze Tk= 413.15 K przy stałym ciśnieniu p= 101 325 Pa, jeśli:
cl = 2.095 kJ/(kgK), ciepło właściwe lodu wodnego,
l = 334 kJ/kg, ciepło topnienia lodu wodnego pod podanym w zadaniu ciśnieniem,
cw= 4.1899 kJ/kgK), ciepło właściwe wody jako cieczy,
r = 2500 kJ/kg, ciepło parowania wody pod wspomnianym ciśnieniem,
cpp = 1970 kJ/(kgK), ciepło właściwe pary wodnej przegrzanej.

Przedstawić proces w układzie T-c (gdzie c – ciepła właściwe lodu wodnego, wody -cieczy, pary wodnej) . Na wykresie nie można zobaczyć ciepeł utajonych (dlaczego?)
 

Duma

Nowicjusz
Dołączył
14 Luty 2012
Posty
11
Punkty reakcji
2
Wiek
31
Hey.

Trzeba Ci policzyć jakoby 5 składowych by uzyskać pełne ciepło dostarczone. Po kolei:
1. cieplo pobrane przez lod do momentu przemiany fazowej, czyli do temp T0=273,15K
Q1=m*cl*(T0-Tp)=2*2,095*(273,15-253,15)=83,8kJ
2. cieplo topnienia lodu
Q2-m*l=2*334=668kJ
3. cieplo dostarczone wodzie do momentu wrzenia - jako ze pod cisnieniem normalnym rzecz sie dzieje, temperatura ta to Tw= 373,15K
Q3=m*cw*(T0-Tw)=2*4,1899*(373,15-273,15)=837,98kJ
4. cieplo parowania wody
Q4=m*r=2*2500=5000kJ
5. cieplo potrzebne do przegrzania pary do temp Tk= 413,15K
Q5=m*cpp*(Tk-Tw)=2*1970*(413,15-373,15)=157600kJ

wynikiem zadania jest suma:
Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=164189,78kJ

Do rysowania nie mam obecnie rozsadnych narzedzi jako takich nieanalogowych.

A ciepeł utajnionych na sugerowanym ukladzie (wykresie?) nie mozna zobaczyc ze wzgledu na to, iz z racji ze sa to ciepla jakie zostały dostarczone układowi na przemiany fazowe, a pojecia ciepla wlasciwego przemiany fazowej nie ma prawa bytu najmniejszego, wiec nie jest w zaden sposob to wykonalne. Po prostu ciepla utajnionego nie uwzglednia wybrany uklad T-c. Dla przemian fazowych, nie mozna przyporzadkowac zadnego c, wiec nie maich tez na tym wykresie. Byłyby one widoczne na wykresie np temperatura-czas przemian.

Pozdrawiam.
 
Do góry