125

puszczenia części pary do rurociągu zasilającego przez zawór zbiornika, ciśnienie pary obniżyło się pięciokrotnie. Jaki jest końcowy stan pary w zbiorniku? Jaką masę pary odprowadzono?

Rozwiązanie

i₂ = 2958 kJ-kg

Z tablic można odczytać początkowe parametry pary w zbiorniku v_x = 0,4742 m³ ’kg^_1;

Początkowa masa pary jest równa

V 2

m, = — = -

¹ v,    0,4742

Zgodnie z IZT dla układu otwartego

o,k

dU = ~dI_o ==> U₂~ U_i = - jd(Am ■ i) U₂ - U_l = -[(Am ■ i)_0fk-(Am •

o,p

Ponieważ (Am-i)_op = 0, to

^m2 (h - Pi^vi) ~ ^mi («'i - Pi ^vi) = " (^mi - «h)h

Po przekształceniach otrzymuje się

i, - ^vi(Pi -P2) = 2958 -0,4742 {0,5 - 0,1) 10⁶-i0'³ =2768 kJ-kg¹

Entalpia pary nasyconej o ciśnieniu 0,1 MPa wynosi 2675 kJ*kg‘^l. Z tego wynika, że pozostała w zbiorniku para również jest przegrzaną.

W tablicach znaleziono, że dla pary przegrzanej o ciśnieniu 0,1 MPa:

gdy i_a = 2757 kJ-kg¹, to v_a = 1,889 m³-kg¹ gdy i_b = 2776 kJ- kg ¹, to v_h = 1,937 m³-kg'¹

Interpolując liniowo, znajduje się

_v = _v +    li - i \ = 1 889 + ^1,937 ~ ^1,889 {2768 - 2757) =

²    i_b-i_a^{[ 1}    2776 - 2757 ^V    ;

- 1,916 m³-kg“¹

W zbiorniku pozostało V 2

m = — = - = 1,0438 kg, co daje Am = m, -    = 3,2028 kg

2    ^    ₁₉₁₆    - e. j    1    ²    ’    ⁸

Przykład 4.3.9

Kocioł parowy o pojemności 25 m³ zawiera początkowo jednakowe objętości wrzącej wody i pary suchej nasyconej pod ciśnieniem 0,5 MPa. Przez pewien czas, przy stałym ciśnieniu, odprowadzano z kotła parę, napełniając go jednocześnie wodą o temperaturze 30°C. Łączna masa wody, doprowadzonej

125