Proca sprężania wynosi
ll-2 i)*", ~u2‘
i,m3 =- 763.27 - 796.93. = -33.66 k//kg
rostium
Przy wyznaczaniu zmian energii wewnętrznej i entalpii nic posługujemy sir pr mi entalpii, ponieważ dla kolejnych stanów mumy ten sam stan odniesieni^ kr potrójny, dla którego założyliśmy zerową wartość energii wewnętrznej i cnialn Przemiana 2-3 jest przemian4 izobaryczną. praca dla tej przemiany jest okrcślona
nrtĆri/1 *
h-j =P2(VJ~V2)
Punkt 2 jest na linii nasycenia dla cieczy, natomiast punkt 3 jest nu linii nasycenia dla pary nasyconej suchej. Objętość właściwa pary nusyconej suchej przy ciśnieni p3* 1.2 MPa (tab. 9.3): v"3 = 0,16330 m3/kg.
Praca w przemianie 2-3:
l2-j =1.2 103 (0,16330 - 0,0011385). l2_3 = 194.59 kJ/kg. Całkowita praca między stanami 1—3:
h-3 =h-2 +h-J> h-3 =-33,66 + 194.59, l,_3 = 160,93 kJ/kg.
Do zaizolowanego zbiornika zawierającego Mw = 45 kg wody o temperaturze tj = 22°C doprowadzono = 2,5 kg pary mokrej, o temperaturze a 215°C, która ulega kondensacji w zbiorniku. Jaki był stopień suchości pary, jeżeli końcowa temperatura wody w zbiorniku wynosi ł2 = 45°C? Ciepło właściwe wody w stanie ciekłym cm = 4,19kJ/kgK.
rozwiązanie
Zbiornik jest układem otwartym, do którego doprowadzono, bez wymiany ciepła pracy z otoczeniem, masę pary M^ o entalpii ir Bilans energii układu ma postać:
Ui+Mpm'x =U2-
1
1
U&j
Stopień suchości doprowadzonej pary wynosi
M „cw(l2 -1,) + M pm (cj3 - i') MpmT
Z tabeli 9.2 dla temperatury tpm = 215°C odczytujemy: entalpie na linii x = 0, i’ s 920,70 kJ/kg, i ciepło parowania r = 1879,3 kJ/kg.
4S 4,19 (45-22) + 2,5 (4.19 -45-920,70) *^0,533.
*“ 2,5 1879,3
Parą mokrą o parametrach początkowych p; = 1,0 Ml*a, X; = 0,85 doprowadzono w sposób izobaryczny do stanu pary nasyconej suchej, następnie poddano izentrupo *cmu sprężaniu do ciśnienia p} = 5,0 MPa. Korzystając z wykresu i-' onv/ u*^e • ° lc ślić parametry pary na początku i końcu procesu oraz ilości ciepła i ptacy wymieniane z otoczeniem.
ROZWIĄZANIE
Proces otrzymania pary o parametrach określonych pr/.cz punkt 1 składa się z dwóch przemian. Pierwsza przemtana 1-2 jest przemianą izobaryczitą Pi a Pl a 1,0 MPa. Na tej podstawie można stwierdzić, że praca techniczna wynosi l,i / * ► z pierwszej zasady termodynamiki wnioskujemy, że .
<//-2=Aly_2=i2-iy.
Wartości entalpii i innych parametrów w punktach i i 2 odczytujemy *
' ' • tabel. Położenie punktu 1 na wykresie i-s w tpoiób jedno - ok,c 1'
nic/^ = j o MPa i stopień suchości ty 0,85; punkt l znajduje nie na pi/ecu; ni t
ćwóch linii (rys. ^ 19).