Задание б.2. Регенеративный цикл
Условия задания
На рис. Б.1 приведена схема паротурбинной установки с двумя отборами пара и смешивающими подогревателями. Из паровой турбины мощностью N , работающей при начальных параметрах давление Р1 и температура t1 , Р2 - давление в конденсаторе,
осуществляются два отбора пара при давлениях Ротб1 и Ротб2.
Данные, необходимые для расчета, в зависимости от варианта, приведены в табл. Б.2.
Требуется:
1) определить термический КПД регенеративного цикла;
2) сравнить его с термическим КПД цикла Ренкина для конденсационной установки;
3) определить теоретические секундные расходы пара на каждом отборе и во всем регенеративном цикле;
4) представить краткое описание схемы установки и схему расчета по h-s диаграмме.
Таблица Б.2
-
Вариант
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
N, МВт
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Р1, МПа
10,0
9,5
9,0
8,5
8,0
7,5
7,0
7,5
8,0
8,5
t1, оС
510
520
490
500
480
510
560
580
530
550
Р2, кПа
4
5
5
4
5
6
4
5
6
4
Ротб1, МПа
1,2
1,1
1,0
0,9
0,8
0,9
1,0
0,8
1,1
1,2
Ротб2, МПа
0,16
0,15
0,14
0,13
0,12
0,14
0,13
0,15
0,16
0,11
Задание в.1. Цикл паровой компрессионной холодильной установки
Условия задания:
температура кипения хладагента to,
температура всасывания tв,
температура конденсации tк,
температура переохлаждения tп,
холодопроизводительность машины Qo, кВт,
коэффициент подачи компрессора λ,
- индикаторный КПД компрессора ηi,
- механический КПД ηмех = 0,86.
Данные, необходимые для расчета, в зависимости от варианта, приведены в табл. В.1; В.2; В.З.
Необходимо определить:
Определить по диаграмме lg-h. и по таблицам насыщенных паров аммиака, фреона-12, фреона-22 давление Р, температуру t, энтальпию h, удельный объем v для узловых точек цикла.
Рассчитать удельные массовую q0 и объемную qV холодопроизводительности хладагента, работу цикла 1ц, холодильный коэффициент ε и массовый расход m циркулирующего хладагента.
Определить объем паров хладагента V, всасываемых компрессором, рабочий объем компрессора Vh, теоретическую Nт, индикаторную Ni и эффективную Nе мощности компрессора.
Определить тепловую нагрузку на конденсатор Qк.
Привести схему и цикл холодильной машины с регулирующим вентилем в диаграммах Т-s и lgP -h.
Хладагент - аммиак, tk = +30 °С; tП = + 25 °С Таблица В.1
Вариант |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Qо, кВт |
200 |
180 |
170 |
150 |
120 |
100 |
90 |
80 |
70 |
50 |
tо, °С |
0 |
-5 |
-7 |
-10 |
-12 |
-15 |
-20 |
-25 |
-30 |
-22 |
tв, °С |
+ 5 |
+ 10 |
-2 |
+ 5 |
0 |
-5 |
-10 |
-20 |
-15 |
-17 |
λ |
0,63 |
0,65 |
0,68 |
0,70 |
0,66 |
0,78 |
0,80 |
0,75 |
0,71 |
0,82 |
ηi |
0,68 |
0,70 |
0,72 |
0,76 |
0,78 |
0,82 |
0,83 |
0,79 |
0,85 |
0,87
|
Хладагент - фреон-12, tk = +40 °С; tП = +30 ° С Таблица В.2
Вариант |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Qо, кВт |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
120 |
140 |
160 |
180 |
tо, °С |
0 |
-5 |
-10 |
-12 |
-15 |
-18 |
-20 |
-22 |
-25 |
-20 |
tв, °С |
+35 |
+ 15 |
+ 10 |
+25 |
-5 |
+ 10 |
0 |
+5 |
-10 |
- 10. |
λ |
0,63 |
0,61 |
0,70 |
0,68 |
0,81 |
0,78 |
0,66 |
0,62 |
0,76 |
0,83 |
ηi |
0,68 |
0,70 |
0,72 |
0,76 |
0,78 |
0,82 |
0,83 |
0,79 |
0,85 |
0,87 |
Хладагент - фреон-22, tk = +35 °С; tП = +30 °С Таблица В.3
Вариант |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Qо, кВт |
200 |
180 |
160 |
150 |
120 |
100 |
80 |
60 |
40 |
20 |
tо, °С |
0 |
-5 |
-10 |
-15 |
-20 |
-25 |
-30 |
-15 |
- 10 |
-5 |
tв, °С |
+ 10 |
+20 |
+5 |
+ 15 |
+20 |
-15 |
0 |
0 |
+ 10 |
+ 30 |
λ |
0,63 |
0,65 |
0,67 |
0,69 |
0,83 |
0,85 |
0,87 |
0,72 |
0,74 |
0,78 |
ηi |
0,87 |
0,85 . |
0,82 |
0,70 |
0,72 |
0,74 |
0,76 |
0,78 |
0,68 |
0,64 |
Га блица А, 2 – Аммиак
*. /~ч 1, |
И *Т~Т ~ О. IV! 1 1а |
V1 |
,.м V ‘ 1 |
1- ? 11* |
Г- 1 1 1Г1 |
81 | 8“ ! |
||
м3. |
'КГ |
кДж/кг |
V ГГлр !(ХГУ'- \С \ ЛЛ./ \ ЛЧ. А А Ч. р |
|||||
-50 |
0,0409 |
0,001425 |
2,623 |
193,4 |
16о8,1 |
3,300 |
9,6204 |
|
- 45 |
0.0546 |
0.001437 |
2.007 |
215.6 |
1616.5 |
3.3767 |
9.5199 |
|
- 40 |
0 071Я |
0001440
|
1 550 |
737 8 |
1674 9 |
3.4730 |
9,4245 |
|
- 35 |
0,0912 |
0,001462 |
1,215 |
•>йг. о |
1632,8 |
3,5672 |
0 ТМ1 |
|
-30 |
0,1195 |
0,001476 |
А 0^ 2 V ^ V ^ |
"!<?! т |
1640,8 |
3,6601 |
9,2486 |
|
! 1 с |
Г\ 3 “ -! и,1ЛО |
0,001490 |
0, / / 1 |
304,4 |
1648,3 |
3,7514 |
9,1674 |
|
-20 |
0,1902 |
0,001504 |
0,624 |
327,4 |
1655,4 |
3,8410 |
9,0895 |
|
! -15 |
0.2363 |
0,001519 |
0.509 |
350,0 |
1662,6 |
3,9293 |
9,0150 ; |
|
! - 10 |
0.2909 ' |
0,001534 |
0,418 |
372,6 |
1669,3 |
4,0164 |
8.9438 | |
|
! - 5 1 |
0,3549 |
0.001550 |
п 347 ! |
й ’ |
1675.1 |
4,1022 |
3Ь /56 |
|
! А V |
А 1 'У О Л |
А А А 1 з. |
0,290 |
418,7 |
1 И <? 1 А 1 У1? Д. « V |
4,1868 |
8,8094 ] |
|
1 г 0 |
0.5517 |
0.001583 |
0,244 |
А Л -5 ~ 4^ I, / |
-* у а у" 1 1060,4 |
4,2705 |
П ПДГО ! О'/ЧОд ! 1 |
|
! .. ~ ш |
0,6150 |
0,001601 |
0,206 |
465,2 |
1691,0 |
4,3530 |
8,6838 | |
|
15 |
0,7283 |
0,001619 |
0,175 |
488,6 |
1695,6 |
4.4346
|
8,6240 |
|
| 20 |
0,8572 |
0.001639 |
0,149 |
51 2,5 |
1699,4 |
4,5155 |
8,5658 | |
|
25 |
1,0027 |
0,001659 |
0,128 |
536,3 |
1703,2 |
4,5954 |
8,5092 1 |
|
30 |
1,1665 |
0,001680 |
0,11 |
581,1 |
1705,7 |
,1 Л С “?,и ( ти |
8,4536 1 |
|
35 |
1,3499 |
0,001702 |
0,096 |
“ О ,з п ЛУЧ-,У |
1708,2 |
а -тп а 4, / |
О •-* ГЧ П 1 0*ЭУУ 1 |
|
40 |
1,5544 |
0,001726 |
0,083 |
609,2 |
1709.9 |
4,8307 |
8,3455 |
|
45 |
1,7814 |
0,001750 |
0,073 |
633,9 |
1710,7 |
4,9078 |
8,2928 | |
|
50 : ■ |
2,032.6 |
0,001777 |
0,064 |
659,0 |
171 1.1 |
4,9840 |
8.2400 ! |
|