129

skąd

s< -s.

Si -s.

6,55 - 1,191 7,48 - 1,191

= 0,852

’i ^Ji

Poszukiwany przyrost stopnia suchości pary wilgotnej w procesie izentropowego sprężania wynosi więc

Ajc = x₂ ~x_x = 0,989 - 0,852 = 0,137

Przykład 4.3.12

Wytworzona w kotle para wodna o ciśnieniu 1,5 MPa i temperaturze 500°C rozpręża się w turbinie do ciśnienia 0,035 MPa w nieodwracalnej przemianie adiabatycznej. Następnie jest ona chłodzona i kondensowana w skraplaczu pracującym przy stałym ciśnieniu. Moc turbiny wynosi 10000 kW, zaś jej sprawność izentropowa 75%. Obliczyć wydatek masowy pary, zmianę jej temperatury w skraplaczu oraz ilość ciepła oddawaną w skraplaczu. Ciepło parowania wody przy ciśnieniu 350 hPa wynosi 2327 kJ/kg.

Rozwiązanie

Z wykresu i—s lub tablic pary przegrzanej można odczytać entalpię i entropię właściwą pary o ciśnieniu 1,5 MPa i temperaturze 500°C jako ij = 3471 kj-kg^_1 oraz ^ = 7,57 kJ-kg^-K'¹. Nie można natomiast bezpośrednio wyznaczyć parametrów pary na końcu nieodwracalnej przemiany rozprężania w turbinie. Entalpię na końcu tego procesu oblicza się przez porównanie pracy rozprężania rzeczywistego z pracą rozprężania izentropowe-go. Ich stosunek nazywa się sprawnością izentropową turbiny. Ponieważ w obu przypadkach nie występuje wymiana ciepła z otoczeniem, zgodnie zrównaniem (2.19) praca rozprężania adiabatycznego jest równa różnicy entalpii początkowej i końcowej czynnika. Mamy zatem

liz = 7%^    h = h - n_iz(i, -hiz)

^l2iz

gdzie entalpia końcowa izentropowego rozprężania może być znaleziona z wykresu i-s na przecięciu linii pionowej (stałej entropii), opuszczonej z punktu 1, z linią stałego ciśnienia p₂ = 0,035 MPa. Dokładniej obliczyć ją można, odczytując z tablic wartości entalpii i entropii właściwej wrzącej wody i pary suchej nasyconej przy ciśnieniu p₂ = 0,035 MPa

i’₂ = 304,1 kJ-kg¹; i" = 2631,5 kJ-kg ¹

,s' - 0,987 kJ-kg"¹ - K¹; s" = 7,72 kJ-kg¹-K"¹

oraz obliczając stopień suchości pary rozprężonej przy s_2iz ~ s_x = = 7,57 kJ - kg¹ -K ¹

129