probleme ita
DESCRIPTION
.TRANSCRIPT
-
Problema Nr.1
O ITA funcioneaz dup schema cu supranclzire intermediar. Generatorul de vapori produce debitul 100 t/h abur supranclzit cu presiunea 120 bar i temperatura 460 [oC]. Destinderea n turbine se consider adiabatic reversibil. Presiunea intermediar este 40 bar, temperatura de supranclzire 400 oC, iar presiunea de condensare 0,1 bar]. La ieire din condensator lichidul este la stare de saturaie (starea 4).
Se cer:
1. S se reprezinte calitativ ciclul de funcionare n diagrama T-s. 2. Mrimile de stare n punctele instalaiei sunt date n tabelul urmtor:
Pct. p [bar] t [oC] h [kJ/kg] s [kJ/kgK] x
1 120 460 3238,8 6,3425 -
2 40 296 2949,5 6,3425 -
3 40 400 3214,4 6,7712 -
4 0,1 45,8 2144,5 6,7712 0,816
5 0,1 45,8 191,8 0,6492 0
6 120 46,2 203,9 0,6492 -
3. S se calculeze randamentul termic teoretic al ciclului. 4. S se calculeze:
4a. Consumul orar de combustibil, dac puterea caloric inferioar a acestuia este
35500iH kJ/m3
N, iar randamentul generatorului de vapori 85,0C .
4b. Puterea teoretic a turbinei
4c. Debitul de ap de rcire a condensatorului, dac aceasta se nclzete cu 10t grd, iar cldura specific a apei este 18,4c kJ/kgK.
4d. Parametrii de stare la evacuarea turbinei T2 i puterea obinut de la turbine dac se anuleaz supranclzirea intermediar.
q'SC
q''SC
qSR
-
Problema Nr.2
O ITA funcioneaz dup schema cu prenclzire regenerativ prin amestecare Generatorul de vapori produce debitul 100 t/h abur supranclzit cu presiunea 120 bar i temperatura 460 [oC]. Destinderea n turbin se consider adiabatic reversibil. Presiunea de condensare este 0,1 bar, iar presiunea la priza turbinei 40 bar. La ieire din condensator i din prenclzitorul de amestec lichidul este la stare de saturaie (strile 3 i 5).
Se cer:
1. S se reprezinte calitativ ciclul de funcionare n diagrama T-s.
2. Mrimile de stare n punctele instalaiei sunt date n tabelul urmtor:
Pct. p [bar] t [oC] h [kJ/kg] s [kJ/kgK] x
1 120 460 3238,8 6,3425 -
2 0,1 45,8 2007,7 6,3425 0,759
3 0,1 45,8 191,8 0,6492 0
4 40 45,9 195,8 0,6492 -
5 40 250,4 1087,4 2,7967 0
6 120 252,4 1097,4 2,7967 -
7 40 295,7 2949,5 6,3425 -
3. S se calculeze fraciunea [a] din debitul total necesar prenclzirii apei. 4. S se calculeze:
4a. Consumul orar de combustibil, dac puterea caloric inferioar a acestuia este
29300iH kJ/kg, iar randamentul generatorului de vapori 85,0C .
4b. Puterea teoretic a turbinei
4c. Debitul de ap de rcire a condensatorului, dac aceasta se nclzete cu 12t grd, iar cldura specific a apei este 18,4c kJ/kgK.
4d. Randamentul termic teoretic al ciclului
[a]
qSR
qSC [1-a]
-
Problema Nr.3
O ITA funcioneaz dup schema cu prenclzire regenerativ cu schimbtor de cldur de suprafa. Generatorul de vapori produce debitul 100 t/h abur supranclzit cu presiunea 120 bar i temperatura 460 [oC]. Destinderea n turbin se consider adiabatic reversibil. Presiunea de condensare este 0,1 bar, iar presiunea la priza
turbinei 40 bar. La ieire din condensator i din prenclzitorul de suprafa lichidul este la stare de saturaie (strile 3 i 7). Temperatura t5 se alege cu 5...10 gr mai
micdect temperatura de saturaie a aburului extras prin priza 6.
Se cer:
1. S se reprezinte calitativ ciclul de funcionare n diagrama T-s. 2. Mrimile de stare n punctele instalaiei sunt date n tabelul urmtor:
Pct. p [bar] t [oC] h [kJ/kg] s [kJ/kgK] x
1 120 460 3238,8 6,3425 -
2 0,1 45,8 2007,7 6,3425 0,759
3 0,1 45,8 191,8 0,6492 0
4 120 46,2 203,9 0,6492 -
5 120 240 1038,6 2,6834 -
6 40 295,7 2949,5 6,3425 -
7 40 250,4 1087,4 2,7967 0
3. S se calculeze fraciunea [a] din debitul total necesar prenclzirii apei. 4. S se calculeze:
4a. Consumul orar de combustibil, dac puterea caloric inferioar a acestuia este
29300iH kJ/kg, iar randamentul generatorului de vapori 85,0C .
4b. Puterea teoretic a turbinei
4c. Debitul de ap de rcire a condensatorului, dac aceasta se nclzete cu 12t
grd, iar cldura specific a apei este 18,4c kJ/kgK.
4d. Randamentul termic teoretic al ciclului
T G
C
Cd
SI 1
2
3 4
5
6
P SCS 7
[a]
[1-a]
[a]
qSR
qSC
-
REZOLVRI
Parametrii de stare au fost determinai cu ajutorul tabelelor si diagramei h-s. Ciclul termodinamic a fost prezentat la curs. Va fi desenat urmrind concordana cu parametrii de stare din tabel.
Calculele numerice nu au fost efectuate.
Problema 1.
3. Randamentul termodinamic:
4.a Consumul orar de combustibil:
Din ecuaia de bilan termic :
rezult:
4.b. Puterea turbinei i a pompei Puterea turbinei
Puterea pompei:
4.c. Debitul de ap de rcire al condensatorului.
Din ecuaia de bilan termic a condensatorului:
rezult:
4.d. Parametrii de stare la evacuare i puterea turbinei dac se anuleaza supranclzirea intermediar: Dac se anuleaz supranclzirea intermediar, destinderea se efectueaz direct de la presiunea bar pn la presiunea bar, corespunztor condiiei s=const. ( kJ/kgK) Rezult la evacuarea turbinei:
oC, respectiv kJ/kg i
-
Problema 2.
3. Fractiunea de debit [a]
Se determina din bilanul termic al schimbtorului de cldur (expresia principiului I al termodinamicii pentru sisteme deschise izolate cu mai multe intrari/ieiri, n care se neglijeaz energiile cinetice i poteniale fluxul de entalpie se conserv):
rezult:
4.a Consumul orar de combustibil:
Din ecuaia de bilan termic :
rezult:
4.b. Puterea turbinei i a pompelor Puterea turbinei
Puterea pompei P1:
Puterea pompei P2:
4.c. Debitul de ap de rcire al condensatorului.
Din ecuaia de bilan termic a condensatorului:
rezult:
4.d. Randamentul termodinamic:
-
Problema 3.
3. Fractiunea de debit [a]
Se determina din bilanul termic al schimbtorului de cldur (expresia principiului I al termodinamicii pentru sisteme deschise izolate cu mai multe intrari/ieiri, n care se neglijeaz energiile cinetice i poteniale fluxul de entalpie se conserv):
rezult:
4.a Consumul orar de combustibil:
Din ecuaia de bilan termic :
rezult:
4.b. Puterea turbinei i a pompei Puterea turbinei
Puterea pompei P:
4.c. Debitul de ap de rcire al condensatorului. Ecuaia de bilan termic a condensatorului:
Rezult fluxul de cldura cedat apei de rcire:
Fluxul de cldur cedat de abur este preluat de apa de rcire
rezult:
4.d. Randamentul termodinamic: