Реферат: Теплоэнергетика

Задача №1

Определить внутренний КПДГТУ с регенерацией теплоты, если степень регенерации σ=0.7, степеньповышения давления в компрессоре λ=3.2, температура всасываемого воздухав компрессор t3=28°C, температура газа на выходе из камеры сгорания t1=660°C, относительный внутренний КПД турбины ηтурбины=0.87,внутренний КПД компрессора ηkомпр=0.85, КПД камеры сгорания ηк.сгор=0.97 и показательадиабаты k=1.4 .

Решение

Внутренний КПД ГТУ срегенерацией теплоты определяем по формуле:

/>

Найдем абсолютныетемпературы Т1 и Т3:

Т1 = t1+ 273 К = 933 К

Т3 = t3+ 273 К = 301 К.

Определив абсолютныетемпературы найдем их отношение:

/>

Т.к. теперь все величины намизвестны, определяем внутренний КПД ГТУ с регенерацией теплоты:


/>

 

Ответ: внутренний КПД ГТУ с регенерациейтеплоты ηвнутрГТУ=0,283 .

 

Задача №2

Одноступенчатый поршневойкомпрессор всасывает воздух при давлении p1=105 Па и температуре t1=19°C и сжимает его до давления p2=7 105 Па. Определить теоретическую мощностьпривода компрессора при изотермическом, адиабатном и политропном сжатии, еслимассовая подача компрессора М=0.2 кг/с и показатель политропы m=1.4 .

Решение

Первым делом определимабсолютную температуру газа на всасывании (Т1), затем, чтобы найтитеоретическую мощность привода компрессора при изотермическом, адиабатном иполитропном сжатии, найдем степень повышения давления и действительную подачукомпрессора при всасывании:

/>

Найдем теоретическиемощности привода компрессора:

/> 


Ответ: теоретическая мощность приводакомпрессора:

— при изотермическомсжатии: Nизотермич = 32,615 кВт;

— при адиабатном сжатии: Nадиабат = 43,624 кВт;

— при политропном сжатии:Nполитроп = 43,624 кВт.

 

Задача №3

Определить себестоимость1 ГДж теплоты, вырабатываемой в котельной паропроизводительностью D=5.4 кг/с, работающей на газообразномтопливе, если давление перегретого пара pпп = 1,3 МПа, температура перегретого пара tпп=330 °C, температура питательной водыtпв=100 °C, величина непрерывнойпродувки P=3% и эксплуатационные затраты Сгод=55,05105 руб/год.

Решение

Себестоимость 1 ГДжтеплоты (руб/ГДж), вырабатываемой в котельной

определяется по формуле:

/>

где Qгод – годовая выработка теплоты вкотельной, ГДж/год; iпп, iпв, iкв – энтальпии перегретого пара,питательной и котловой воды (справочные данные)

Т.к. теперь все величинынам известны, определяем себестоимость 1 ГДж теплоты (руб/ГДж.), вырабатываемойв котельной:

/>


Ответ: Себестоимость 1 ГДж теплоты,вырабатываемой в котельной SQ=14,928 руб/ГДж.

Задача №4

Определить суммарныйрасход холода на технологические нужды и кондиционирование воздухарыбоперерабатывающего предприятия производительностью P1= 2.2 т /ч копченой и P2=2.9 т /ч свежемороженой рыбы, если норма расхода холода наприготовление свежемороженой рыбы g2 =5 105кДж/т, объем кондиционируемых помещений Vx=150 м3 и удельнаякондиционированная характеристика помещений gx=40 Вт/м3.

Решение

Суммарный расход холодана технологические нужды и кондиционирование воздуха найдем по формуле:

/>

где Qтех– расчетный (максимальный) расходхолода (Вт) на технологические нужды;

Qx — расчетный (максимальный) расходхолода (Вт) на кондиционирование воздуха;

g1,2 – нормы расхода холода на выработкупродукции (g1=0 кДж/т – т.к. на приготовление копченой рыбы расходхолода не требуется);

P1,2 – часовая выработка продукции;

gx — удельная кондиционированнаяхарактеристика помещений, Вт/м3;

Vx–объем кондиционируемых помещений, м3.

Найдем суммарный расходхолода на технологические нужды и кондиционирование воздуха:


/>

 

Ответ: Суммарный расход холода натехнологические нужды и кондиционирование воздуха Q = 4.497 105 Вт.

 

Задача №5

Теплоэлектроцентральизрасходовала Втэц=88 106 кг/год топлива с низшейтеплотой сгорания Qн=26 МДж/кг, выработав при этомэлектроэнергии

Эв=154ГВт*ч/год, отпустив теплоты внешним потребителям Qо=5.14 108 МДж/год. Определить удельный расходтеплоты на выработку 1 кВт*ч энергии (для условного топлива), если КПДкотельной установки ηку = 0.8.

Решение

Удельный расход теплоты (МДж/(кВт*ч))на выработку электроэнергии на ТЭЦ находим по формуле:

/>

где ηтэц– КПД ТЭЦ брутто по выработкеэлектроэнергии;

Эвыраб –выработанная электроэнергия, ГВт*ч/год;

Qн – низшая теплота сгорания;

Вэ – расходтоплива на выработку электроэнергии (кг);

ВQ – расход топлива (кг) на выработкуотпущенной теплоты;

Q0 — отпуск теплоты внешнимпотребителям;

Qpн — низшая теплотой сгорания;

ηку — КПД котельной установки.

Отсюда удельный расходтеплоты(МДж/(кВт*ч)) на выработку электроэнергии на ТЭЦ равен:

/>

Ответ: Удельный расход теплоты на выработкуэлектроэнергии на ТЭЦ dтэц = 1.069 104 Дж/кВт*ч.

еще рефераты
Еще работы по физике