Создан заказ №2174225
8 июня 2017
Билет №18 1 Определить к п д компрессора сжимающего воздух в 2 ступени с охлаждением
Как заказчик описал требования к работе:
Здравствуйте Клара Львовна, помогите пожалуйста решить билет 18 полностью
Фрагмент выполненной работы:
Билет №18.
1.Определить к.п.д. компрессора , сжимающего воздух в 2 ступени с охлаждением , если К=1,4 ; R=287 Дж/(кг* град) ; Р1=0,095 МПа ;
Р4=0, 9 МПа ; tохл.возд.=22°С ;ад ступ=0,8.
Гидравлическим сопротивлением в теплообменнике пренебречь.
Решение.
рис.1. Двухступенчатый процесс сжатия с охлаждением.
Считая, что сжатие в I и II ступенях осуществляется при одинаковых показателях политропы n=idem и учитывая, что Т3=Т1, то есть P1v1=P3v3(уравнение Бойля-Мариотта для изотермического процесса), получаем =Р2/Р1=Р4/Р3=Р4/Р2 ,откуда Р2= Р3=
Р2= Р3==0,2924 МПа =0,2924/0,095=0,9/0,2924=3,078
В первой ступени сжатие воздуха происходит от давления до промежуточного давления по линии 1-2. (работа была выполнена специалистами author24.ru) Далее воздух поступает в холодильник, где при постоянном давлении охлаждается до начальной температуры. Охлаждение в холодильнике, сопровождающееся уменьшением объема, на диаграмме теоретического процесса изображается линией 2-3. Точка 2 определяется пересечением изотермы начальной температуры 1-8 с изобарой промежуточного давления . Затем охлажденный и частично сжатый воздух поступает в цилиндр высокого давления, где сжимается до конечного давления по линии 3-4.
Линия 1-2 представляет собой адиабату сжатия в первом цилиндре, линия 2 -3 показывает охлаждение воздуха в промежуточном холодильнике до начальной температуры.
Сжатие охлажденного и частично сжатого воздуха во второй ступени компрессора до конечного давления изображается адиабатой сжатия 3-4.
Для расчета полезной и затраченной работы необходимо знать энтальпию и внутреннюю энергию всех точек цикла .
1.Определим параметры характерных точек для идеального процесса c поправкой температуры на реальный процесс.
Точка 1 .
Т1= tохл.возд. +273=22+273,15=295,15К
По уравнению состояния определяем:
1==8,31*295,15/[(29*10-3)*(0,095*106)]= 0,8902 м3/кг
Точка 2 .
2=1=0,8902*=0,3988 м3/кг
Т2=Р22/R=0,2924*106*0,3988/287=406,3К
Точка 3 .
Т1= Т3 Р11= Р33
3=1=1/=0,3988/3,078=0,1295 м3/кг
Точка 4 .
4=3 =3*1/1,4=0,1295* 3,078 1/1,4=0,2891
Т4=Р44/R=0,9*106*0,2891/287=906,59 К
2. Определим работу процесса
Lп=LI+ LII
где LI и LII-соответственно работа I и II адиабатических ступеней сжатия.
LI = LII=RТ1*((k-1)/k-1)= RТ3*((k-1)/k-1)
LI = LII=0,287*295,15*(3,078(1,4-1)/1,4-1)=112,31кДж/кг
L=112,31*2=224,62 кДж/кг.
3. Определим затраченную работу процесса.
Для этого определим энтальпии в точках 1(3),2, 4 , воспользовавшись таблицей Ривкина «Термодинамические свойства воздуха) и интерполируя
Т1=295,15К
h1= h3= 273,1+(295,15-273,15) = 295,23
Т2=406,3 К
h2= 373,8+(406,3-373,15) = 407,35
Т4=906,59 К
h4= 902,8+(906,59-902,8) = 907,04
Затраченная работа составляет:
Lд= (h2- h1)/ад.ступ. + (h3- h2)+ (h4- h3)/ад.ступ.=
=(407,35-295,23)/0,8+(295,23-407,35)+(907,04-295,23)/0,8=792,79кДж/кг
4. Определим к.п.д. процесса
=L/Lд=224,62/792,79=0,2833=28,33%
2. С какой целью применяют перегрев пара в паровых турбинах?
Решение:
:
Промежуточный перегрев пара используют для уменьшения конечной влажности пара в последних ступенях паровой турбины.
Острый пар совершает работу в ступенях цилиндра высокого давления, после чего уходит в котельный агрегат для повторного перегрева, который производится при постоянном давлении до температуры, обычно сходной с температурой первичного пара. После перегрева пар из котла возвращается в турбину и расширяется в ней до конечного давления.
При начальных параметрах пара 12,75 МПа (130 кгс/см2) и 565°С в турбинах мощностью 150 и 200 МВт промежуточный перегрев до 565°С теоретически дает экономию топлива около 7% по сравнению с установкой при тех же начальных параметрах без промперегрева. С учетом потерь давления в трубопроводах и промежуточном перегревателе эта экономия снижается до 4%.
3.Представьте схему и баланс мощностей газотурбинной установки.
3.1. Схема ГТУ.
Воздух из атмосферы поступает в воздушный компрессор, который представляет собой роторную турбомашину с проточной частью, состоящую из вращающихся и неподвижных решеток.
Отношение давления за компрессором рб к давлению перед ним ра называется степенью сжатия к. к= рб / ра
Ротор компрессора приводится газовой турбиной .
Поток сжатого воздуха подается в камеру сгорания (в ГТУ может быть одна, две или более камеры). Как правило, воздух разделяется на два потока.
Первый поток направляется к горелочным устройствам, куда также подается топливо. При сжигании топлива образуются продукты сгорания высокой температуры. К ним подмешивается относительно холодный воздух второго потока , с тем , чтоб получить газы ( их обычно называют рабочими газами) с температурой, допустимой для деталей газовой турбины.
Рабочие газы с давлением рс (рс<рб- из-за гидравлического сопротивления камеры сгорания ) подаются в проточную часть газовой турбины . В газовой турбине рабочие газы расширяются практически до атмосферного давления рd , откуда поступают в выходной диффузор и из него либо сразу в дымовую трубу, либо предварительно в какой-нибудь теплообменник, использующий теплоту уходящих газов ГТУ.
Вследствие расширения продуктов сгорания в газовой турбине вырабатывается мощность, из которой значительная часть тратится на привод компрессора , а оставшаяся часть –на привод электрогенератора. Это и есть полезная мощность ГТУ.
Теория газотурбинных установок показывает, что они очень чувствительны к изменению термодинамических параметров цикла и, в частности, к изменению температуры и давлению наружного воздуха на входе в осевой компрессор установки. В условиях эксплуатации это проявляется в виде изменения внешних характеристик газотурбинной установки. При изменении давления наружного воздуха и неизменной его температуре, мощность установки изменяется прямо пропорционально изменению наружного давления. Однако колебания давления наружного воздуха на отдельных компрессорных станциях и от станции к станции происходят в сравнительно малых пределах, что и определяет малое влияние изменения давления наружного воздуха на работу ГТУ на магистральных газопроводах, расположенных в большинстве случаев в равнинной местности.
Значительно больше в условиях КС имеет место колебание температуры наружного воздуха, особенно сезонные...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
20 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
9 июня 2017
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Билет №18
1 Определить к п д компрессора сжимающего воздух в 2 ступени с охлаждением .jpg
2021-01-25 16:29
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
4.9
Положительно
Надёжный автор , с качественными работами , очень выручил за что огромное спасибо
Хочешь такую же работу?
300 ₽
