Всё хорошо!
Подробнее о работе
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Площадь поверхности теплообменника определяется из уравнения теплопередачи:
Q = k*F*∆t, отсюда
F= Q /( k*∆t),
где Q – количество тепла, полученное нагреваемым теплоносителем в теплообменнике;
k - коэффициент теплопередачи, Вт/(м2*К);
F - площадь поверхности теплообмена, м2;
∆t - средний температурный напор.
Количество тепла, полученное водой в теплообменнике:
Q = М*C*( t2΄΄ – t2΄),
где М – расход воды, кг/с;
С – массовая теплоёмкость воды, С = 4,19 кДж/(кг*К);
t2΄ -
Отсутствует
решаем с помощью h-S – диаграммы водяного пара.
Начальное состояние пара
точка 1 –начальное состояние пара - на пересечении линии Р1 = 5,5 МПа и линии Х1 = 0,92. Параметры этой точки: температура t1 = 2700C, удельный объём ν1 = 0,035 м3/кг, энтальпия h1 = 2665 кДж/кг, энтропия s1 = 5,68 кДж/(кг*К).
Рассмотрим изотермическое расширение пара.
Параметры конечного состояния пара
Тепло, подведённое к 1 кг пара в процессе расширения(изотермический процесс)
q = T*(s2 – s1),
тогда энтропия в конце расширения
s2 =s1 + q/T = 5,68 + 480/(270+273) = 6,44 кДж/(кг*К).
точка 2 – окончание процесса расширения – на пересечении линии t1 = 2700C и линии s2 = 6,44 кДж/(кг*К). Параметры состояния пара в этой точке: температура t2 = 2700C, удельный объём ν2 = 0,08 м3/кг, энтальпия h2 = 2920 кДж/кг, энтропия s2 = 6,44 кДж/(кг*К), давление Р2 = 2,8 МПа.
Изменение внутренней энергии в процессе расширения:
∆u = u2 - u1 = (h2 – P2* ν2) - (h1 – P1* ν1) = (2920*103 – 2,8*106*0,08) – (2665*103 – 5,5*106*0,035) = 223,5*103 Дж/кг = 223,5 кДж/кг.
Работа расширения:
l = q - ∆u = 480 – 223,5 = 256,5 кДж/кг.
Изменение энтальпии в процессе расширения:
∆h = h2 – h1 = 2920 – 2665 = 255 кДж/кг.
Изменение энтропии:
∆s = s2 – s1 = 6,44 - 5,68 = 0,76 кДж/(кг*К).
Рассмотрим изобарное расширение пара.
Параметры конечного состояния пара
Тепло, подведённое к 1 кг пара в процессе расширения(изобарный процесс)
q = h2 – h1,
тогда энтальпия в конце расширения
h2 = q + h1,
h2 = 480 + 2665 = 3145 кДж/кг.
точка 2 – окончание процесса расширения – на пересечении линии Р1 = 5,5 МПа и линии h2 = 3145 кДж/кг. Параметры состояния пара в этой точке: температура t2 = 3800C, удельный объём ν2 = 0,050 м3/кг, энтальпия h2 = 3145 кДж/кг, энтропия s2 = 6,51 кДж/(кг*К), давление Р2 = 5,5 МПа.
Изменение внутренней энергии в процессе расширения:
∆u = u2 - u1 = (h2 – P2* ν2) - (h1 – P1* ν1) = (3145*103 – 5,5*106*0,050) – (2665*103 – 5,5*106*0,035) = 338,5*103 Дж/кг = 547,5 кДж/кг.
Работа расширения:
l = Р*∆υ = Р*(υ2 – υ1) = 5,5*106*(0,050 – 0,035) = 82,5*103 Дж/кг = 82,5 кДж/кг.
Изменение энтальпии в процессе расширения:
∆h = h2 – h1 = 3145 – 2665 = 480 кДж/кг.
Изменение энтропии:
∆s = s2 – s1 = 6,51 - 5,68 = 0,83 кДж/(кг*К).
Изображение процессов в hs-диаграмме
s2
t2’
v2’
2’
h2’
t2 = t1
v2
P2
2
P2 ‘= P1
v1
1
h1
X1
h2
s2’
s1
1-2 – изотермическое расширение
1-2’- изобарное расширение
P2
2’
T
P
Изображение процессов в pv-, TS-диаграммах.
2’
1
2*
1
2
Х1
Х=1
P2
v
S
Х=1
Х1
Задача 5. Определить потребную поверхность рекуперативного теплообменника, в котором вода нагревается горячими газами. Расчет произвести для прямоточной и противоточной схем. Привести график изменения температур для обеих схем движения. Значения температур газа t1’ и t1’’, воды t2’ и t2’’, расхода воды М и коэффициента теплопередачи К выбрать из табл.11.
Таблица 11
Последняя цифра шифра t1’, 0С t1’’, 0С t2’, 0С t2’’, 0С Предпоследняя цифра шифра М, кг/с
К, Вт/(м2К)
5 425 275 25 130 1 1,3 32
Отсутствует
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
Площадь поверхности теплообменника определяется из уравнения теплопередачи:
Q = k*F*∆t, отсюда
F= Q /( k*∆t),
где Q – количество тепла, полученное нагреваемым теплоносителем в теплообменнике;
k - коэффициент теплопередачи, Вт/(м2*К);
F - площадь поверхности теплообмена, м2;
∆t - средний температурный напор.
Количество тепла, полученное водой в теплообменнике:
Q = М*C*( t2΄΄ – t2΄),
где М – расход воды, кг/с;
С – массовая теплоёмкость воды, С = 4,19 кДж/(кг*К);
t2΄ -
Отсутствует
решаем с помощью h-S – диаграммы водяного пара.
Начальное состояние пара
точка 1 –начальное состояние пара - на пересечении линии Р1 = 5,5 МПа и линии Х1 = 0,92. Параметры этой точки: температура t1 = 2700C, удельный объём ν1 = 0,035 м3/кг, энтальпия h1 = 2665 кДж/кг, энтропия s1 = 5,68 кДж/(кг*К).
Рассмотрим изотермическое расширение пара.
Параметры конечного состояния пара
Тепло, подведённое к 1 кг пара в процессе расширения(изотермический процесс)
q = T*(s2 – s1),
тогда энтропия в конце расширения
s2 =s1 + q/T = 5,68 + 480/(270+273) = 6,44 кДж/(кг*К).
точка 2 – окончание процесса расширения – на пересечении линии t1 = 2700C и линии s2 = 6,44 кДж/(кг*К). Параметры состояния пара в этой точке: температура t2 = 2700C, удельный объём ν2 = 0,08 м3/кг, энтальпия h2 = 2920 кДж/кг, энтропия s2 = 6,44 кДж/(кг*К), давление Р2 = 2,8 МПа.
Изменение внутренней энергии в процессе расширения:
∆u = u2 - u1 = (h2 – P2* ν2) - (h1 – P1* ν1) = (2920*103 – 2,8*106*0,08) – (2665*103 – 5,5*106*0,035) = 223,5*103 Дж/кг = 223,5 кДж/кг.
Работа расширения:
l = q - ∆u = 480 – 223,5 = 256,5 кДж/кг.
Изменение энтальпии в процессе расширения:
∆h = h2 – h1 = 2920 – 2665 = 255 кДж/кг.
Изменение энтропии:
∆s = s2 – s1 = 6,44 - 5,68 = 0,76 кДж/(кг*К).
Рассмотрим изобарное расширение пара.
Параметры конечного состояния пара
Тепло, подведённое к 1 кг пара в процессе расширения(изобарный процесс)
q = h2 – h1,
тогда энтальпия в конце расширения
h2 = q + h1,
h2 = 480 + 2665 = 3145 кДж/кг.
точка 2 – окончание процесса расширения – на пересечении линии Р1 = 5,5 МПа и линии h2 = 3145 кДж/кг. Параметры состояния пара в этой точке: температура t2 = 3800C, удельный объём ν2 = 0,050 м3/кг, энтальпия h2 = 3145 кДж/кг, энтропия s2 = 6,51 кДж/(кг*К), давление Р2 = 5,5 МПа.
Изменение внутренней энергии в процессе расширения:
∆u = u2 - u1 = (h2 – P2* ν2) - (h1 – P1* ν1) = (3145*103 – 5,5*106*0,050) – (2665*103 – 5,5*106*0,035) = 338,5*103 Дж/кг = 547,5 кДж/кг.
Работа расширения:
l = Р*∆υ = Р*(υ2 – υ1) = 5,5*106*(0,050 – 0,035) = 82,5*103 Дж/кг = 82,5 кДж/кг.
Изменение энтальпии в процессе расширения:
∆h = h2 – h1 = 3145 – 2665 = 480 кДж/кг.
Изменение энтропии:
∆s = s2 – s1 = 6,51 - 5,68 = 0,83 кДж/(кг*К).
Изображение процессов в hs-диаграмме
s2
t2’
v2’
2’
h2’
t2 = t1
v2
P2
2
P2 ‘= P1
v1
1
h1
X1
h2
s2’
s1
1-2 – изотермическое расширение
1-2’- изобарное расширение
P2
2’
T
P
Изображение процессов в pv-, TS-диаграммах.
2’
1
2*
1
2
Х1
Х=1
P2
v
S
Х=1
Х1
Задача 5. Определить потребную поверхность рекуперативного теплообменника, в котором вода нагревается горячими газами. Расчет произвести для прямоточной и противоточной схем. Привести график изменения температур для обеих схем движения. Значения температур газа t1’ и t1’’, воды t2’ и t2’’, расхода воды М и коэффициента теплопередачи К выбрать из табл.11.
Таблица 11
Последняя цифра шифра t1’, 0С t1’’, 0С t2’, 0С t2’’, 0С Предпоследняя цифра шифра М, кг/с
К, Вт/(м2К)
5 425 275 25 130 1 1,3 32
Отсутствует
Купить эту работу vs Заказать новую | ||
---|---|---|
0 раз | Куплено | Выполняется индивидуально |
Не менее 40%
Исполнитель, загружая работу в «Банк готовых работ» подтверждает, что
уровень оригинальности
работы составляет не менее 40%
|
Уникальность | Выполняется индивидуально |
Сразу в личном кабинете | Доступность | Срок 1—4 дня |
130 ₽ | Цена | от 20 ₽ |
Не подошла эта работа?
В нашей базе 23423 Решения задач — поможем найти подходящую