Техническая термодинамика - Курсовая работа

Министерство образования и науки РФ Томский государственный архитектурно-строительный университетТехническая термодинамика изучает закономерности взаимного превращения теплоты и механической энергии в термодинамических системах. Термодинамика устанавливает связи между различными формами энергии по энергетическим балансам и выясняет условия и границы взаимопреобразований различных форм энергии в естественных явлениях и технических процессах.Для сушки используют воздух с температурой t1 = 20 °C и относительной влажностью ?1 = 70 %. Рассмотрим влажный воздух в id-диаграмме (рис. По оси абсцисс отложим влагосодержание d (г/кг) влажного воздуха, а по оси ординат отложим удельную энтальпию i (КДЖ/кг) влажного воздуха в расчете на 1 кг сухого воздуха. Процесс нагревания влажного воздуха совершается при неизменном влагосодержании, т.е. при d = const (вертикальная прямая 1-2 вверх от исходного положения). Так как нагревание воздуха совершается при неизменном влагосодержании, то находим точку пересечения вертикальной прямой (процесс нагревания воздуха) с изотермой t2 = 90 °C, которая характеризует состояние нагретого воздуха по выходе из подогревателя (d2 = 10 г/кг, i2 = 115 КДЖ/кг, рп = 1.5 КПА).Обоими компрессорами сжимается газ SO2 по политропе с показателем n = 1.2. В трехступенчатом компрессоре газ между ступенями охлаждается до первоначальной температуры. Определить производительность каждого компрессора по начальным условиям V, температуру сжатия тк и количество отводимой теплоты . При политропном сжатии работа на привод компрессора определяется: Работа на привод компрессора затрачивается, поэтому l отрицательна. 2.2) при трехступенчатом сжатии линия 1-2 - политропное сжатие газа в первом цилиндре, линия 3-4 - политропное сжатие газа во втором цилиндре, линия 5-к - политропное сжатие газа в третьем цилиндре, точки 3 и 5 лежат на изотерме 1-к.Значение температуры в точке 2 находим, используя формулу расчета температуры политропного процесса: Так как в точке 2 найдены значения двух параметров состояния, то значение третьего параметра определяем из уравнения состояния идеального газа (pv=RT): . Вычислим энтропию для точки 4, суммируя изменение энтропии в политропном процессе 3-4 и энтропию в точке 3: Сведем найденные параметры в узловых точках цикла в таблицу: Таблица 3.1 Параметры в узловых точках цикла Изменение внутренней энергии идеального газа при постоянной теплоемкости для данных процессов будет определяться: Изменение энтальпии идеального газа при постоянной теплоемкости для данных процессов будет определяться: Количество удельной теплоты при политропном процессе можно вычислить как: Удельное количество теплоты при изобарном процессе определяется по формуле: , т.е. вся теплота в изобарном процессе тратится на изменение энтальпии газа (это справедливо и для реальных газов). Подведенную в цикле теплоту определяем суммированием положительных значений теплоты процессов, образующих цикл: Отведенную в цикле теплоту находим, суммируя отрицательные значения теплоты процессов, составляющих цикл: Работа цикла равна алгебраической сумме работ всех процессов, составляющих цикл: Проверим выполнение первого начала термодинамики для цикла: , следовательно, первое начало термодинамики для цикла выполняется. Энтальпия влажного пара в точке a: так как Энтальпия влажного пара в точке 2 (в силу аддитивности термодинамических функций) определяется по значениям насыщения при данном давлении (температуре) по формуле: Удельная теплота, затраченная на образование 1 кг пара в турбине вычисляется в соответствии с первым началом термодинамики как изменение в точках 1-: Удельный отвод теплоты в конденсаторе вычисляется в соответствии с первым началом термодинамики как изменение в точках 2-: Если пренебречь работой затраченной на сжатие в насосе, будем считать, что полученная в цикле работа равна работе, совершаемой паром в турбине: .

Оглавление

Введение

1. Определение параметров состояния влажного воздуха

2. Сжатие газа в компрессоре

3. Расчет газового цикла

4. Циклы паротурбинных установок (ПТУ)

Список использованной литературы