IMG!47

71,=-^

Proces ekspansji pary jest

•/ ~¹2 s

„ jurbm.e do cUnicniMfij - W ««--•    '..............*/    ^ °^ci_U

,*n«^ wewnętrzną turbiny. l>o rozwiązania zadania wykorzystać wyk/c. J-,.

W turbinie rzeczywistej pojawia sit; ciepło tarcia, które powoduje, że proces ekspansji pary przebiega tak, jak pokazuje to adiabata nie odwracalna 1-2 (rys. 9.21). W wyniku nieodwracalności procesu uzyskana w turbinie praca jest mniejsza od teoretycznej. Stopień doskonałości adiabatycznej ekspansji pary jest oceniany za pomocy wskaźnika na

adiabatyczny, zatem ciepło przepływające między układem a otoczeniem q,.₂ = °-Z pierwszej zasady termodynamiki otrzymujemy: l_tl_₂ -    ⁼ ‘ t ~^ł2 • Uwzględnia

jąc tę relację we wzorze na sprawność wewnętrzną turbiny, otrzymujemy:

Wartości cntaJpii dła poszczególnych punktów odczytujemy z wykresu i-s. Położenie punktu 1 jednoznacznie określa przecięcie izobary p_t - 4 MPa z izotermą f, = 420°C (rys. 9.21).

.. -

|j|a punktu I odczytujemy: entalpię I, - 3262 kJ/kg, entropię */ - 6.84 kJ/tkg-K)

po okreilcn.a położenia punktu 2» wykorzystujemy przemianę izrnuopową.

6.84 kJ/(kg K) I i/obarę p, -0.008 MPa Ich przecięcie daje punkt 2i. dla lutego entalpia iy, • 2140 kJ/kg. stopień »uchoici pary *₂, • ÓJfl. Parametry pary za •urtuim M określone przez punkt przecięcia izobary p₃ ■ O.OOH MPa z Imię tcalego ,iopma suchości pary x₂ « 0.93. Otrzymujemy punkt 2 o entalpii i₂ = 2-tl‘i kJ'Vg Sprawność wewnętrzna turbiny.

T), = 0.7594.

n, »

pnyklmd 9.    ,_|4__ienie . 4 MPa i temperatura I, - 42ll“C. rozpr^

P«. « panmetnc    ^ _{Mpu oil<uM}j,_c •topień suchości *, - 0.9J Okreilu

/In riimcnW "ł ^v*

HO£WlĄ7-\f*l>^r-

Proces ekspansji pary " turbinie jcsi adiabatyczny Dla płynu doskonałego byUh 10 adiabata odwracalna uenUopa - na rysimku 9.21 .lustruje ją odcinek I -2i

Rys. 9.21. Ekspansja pary w turbinie do przykładu 9.8

zywanego sprawnością wewnętrzną (9.33):

3262 - 2410 3262 - 2140

Przykład 9.9

Ile ciepła trzeba odebrać od pary w tzobarycznym procesie, by ochłodzić ją od junu początkowego określonego przez ciśnienie p, ^m 0.006 MPa i stopień suchości *j • 0,83 do stanu, w którym temperatura jest niższa o Ar = 5 K. od temperatury jtasycettia. przyjąć ciepło właściwe wody w stanie ciekłym c_w - 4.19 kJ/(kg-K). Do rozwiązania adania wykorzystać tabele pary i wykres i—s.

ROZWIĄZANIE

Proces chłodzenia jest izobaryczny p_t = 0.006 MPa = idem i przebiega w dwóch cupach. W pierwszym następuje kondensacja pary od stanu 1 (ciśnienie p, = 0.006 MPa 1 itopieri suchości x_t = 0.83) do stanu określonego przez punkt a (rys. 9.22) znajdujący się na linii granicznej x_a = I dla stałego ciśnienia p,.

1

1

lf, \f	K
\ \ z -		A w
		V^-fc, p
I		r.

Ky*. 9.22. Proces izobaryczncgo skraplania 1 chłód/ ma p.iry do przykładu H 9