Zestaw I.7
1. Zbiornik o sztywnych Ļciankach zawiera V
c
= 0,02 m
3
wrzĢcej wody i V
p
= 0,97 m
3
pary
suchej nasyconej w stanie rwnowagi przy ciĻnieniu p
1
= 0,1 MPa. Obliczyę stopieı
suchoĻci pary, entalpiħ i energiħ wewnħtrznĢ pary.
Odp: x = 0,029, I
1
= 9534,4 kJ, U
1
= 9435,4 kJ.
2. Do 10 kg mokrej pary nasyconej o stopniu suchoĻci x
1
= 0,9 i ciĻnieniu p
1
= 0,1 MPa dolano
m
w
= 10 kg wody o temperaturze T
w
= 293 K. Obliczyę parametry stanu koıcowego (U,I,x),
zakþadajĢc, Ňe w procesie tym nie jest wymieniane ciepþo z otoczeniem. Ile kg wody
naleŇaþoby dolaę, aby w stanie koıcowym otrzymaę wyþĢcznie wrzĢcĢ ciecz /przy staþym
ciĻnieniu/. PrzyjĢę ciepþo wþaĻciwe wody c
p
= 4,18 kJ/kg K.
Odp: U
2
= 23,81 MJ, x
2
= 0,376, I
2
= 25,33 MJ, mÓ
w
= 56,32 kg.
3. SuchĢ parħ nasyconĢ o ciĻnieniu p
1
= 0,4 MPa podgrzano izobarycznie do temperatury
T
2
= 823 K a nastħpnie ochþodzono izochorycznie, wskutek czego stopieı suchoĻci
x
3
= 1. Obliczyę: a) caþkowite ciepþo pochþoniħte przez parħ w czasie przemian q
c1-3
,
b) pracħ bezwzglħdnĢ l
1-3
wykonanĢ przez parħ.
Odp: a) q
c1-3
= 167,8 kJ/kg, b) l
1-3
= 194,1 kJ/kg.
4. Dwa strumienie pary wodnej o parametrach: p
1
= 1,5 MPa, T
1
= 573 K oraz p
2
= p
1
,
x
2
= 0,95 mieszajĢ siħ ze sobĢ izobarycznie w doskonale zaizolowanym mieszalniku.
Otrzymana para pþynie do turbiny, w ktrej rozprħŇa siħ izentropowo do ciĻnienia
p
4
= 10 kPa. Masy strumieni pary wynoszĢ m
1
= 20 t/h, m
3
= 10 kg/s. Oblicz moc turbiny.
Odp: N = 7,83 MW.
5. Przegrzana para wodna o parametrach poczĢtkowych p
1
= 2,2 MPa, T
1
= 733 K jest
dþawiona adiabatycznie izentalpowo do ciĻnienia p
2
= 1 MPa a nastħpnie dopþywa do
turbiny, w ktrej rozprħŇa siħ adiabatycznie odwracalnie do ciĻnienia p
3
= 100 kPa. Masa
strumienia przepþywajĢcej pary ma wartoĻę m = 0,92 kg/s. Obliczyę moc turbiny oraz
temperaturħ T
3
pary opuszczajĢcej turbinħ.
Odp: N = 550 kW, T
3
= 428 K.
6. Mokra para wodna o parametrach poczĢtkowych p
1
= 3,5 MPa, x
1
= 0,8, rozprħŇa siħ
izotermicznie do ciĻnienia p
2
= 0,6 MPa, a nastħpnie ochþadza siħ jĢ izobarycznie do stanu 3,
w ktrym stopieı suchoĻci wynosi x
3
= 0,8. Obliczyę: a) ciepþo caþkowite q
c1-2
pochþoniħte
przez parħ podczas przemian, b) pracħ technicznĢ przemian l
t1-3
.
Odp: a) q
c1-3
= 279,3 kJ/kg, b) l
t1-3
= 391,1 kJ/kg.
7. Do doskonale zaizolowanego izobarycznego mieszalnika dopþywa przegrzana para wodna o
parametrach p
1
= 4 MPa, T
1
= 773 K w iloĻci m
1
= 0,5 kg/s oraz nasycona para wodna o
parametrach p
2
= 4 MPa, x
2
= 0,8. Za mieszalnikiem para jest dþawiona adiabatycznie
izentalpowo do ciĻnienia p
4
= 1,00 MPa, a nastħpnie pþynie do turbiny parowej, w ktrej
rozprħŇa siħ izentropowo. Para opuszczajĢca turbinħ ma parametry p
5
= 10 kPa, x
5
= 0,9.
Obliczyę moc turbiny.
Odp: N = 572,2 kW.
8. Mokra para nasycona o objħtoĻci wþaĻciwej v
x1
= 0,18 m
3
/kg i stopniu suchoĻci
x
1
= 0,85 jest ogrzewana izochorycznie do temperatury T
2
= 543 K, po czym jest dþawiona
izentalpowo do ciĻnienia p
3
= 0,18 MPa, a nastħpnie ogrzewana izobarycznie do
temperatury T
4
= 623 K. OkreĻlię: a) poczĢtkowĢ temperaturħ T
1
pary, b) caþkowitĢ zmianħ
entalpii pary Și
1-4
, c) ciepþo przemiany izochorycznej q
v1-2
, d) ciepþo przemiany
izobarycznej q
p3-4 .
Odp: a) T
1
= 449 K, b) Ș i
1-4
= 704 kJ/kg, c) q
v1-2
= 486 kJ/kg, d) q
p3-4
= 200 kJ/kg.
9. Parħ wodnĢ o temperaturze T
1
= 363 K i entalpii i
1
= 2600 kJ/kg zdþawiono do ciĻnienia
p
2
= 6 kPa, nastħpnie sprħŇono izentropowo do ciĻnienia p
3
= 50 kPa, po czym schþodzono
izochorycznie do temperatury T
4
= 333 K. OkreĻlię:
a) entropiħ, stopieı suchoĻci i ciĻnienie pary na poczĢtku procesu,
b) objħtoĻę wþaĻciwĢ i entropiħ po zdþawieniu pary,
c) temperaturħ i ObjħtoĻę wþaĻciwĢ po sprħŇeniu,
d) stopieı suchoĻci i entalpiħ pary na koıcu procesu;
e) pracħ technicznĢ l
t2-3
sprħŇania izentropowego,
f) ciepþo q
v3-4
przemiany izochorycznej.
Odp: a) s
1
= 7,3 kJ/ kg K, x
1
= 0,97, p
1
= 0 07 MPa,
b) v
2
=25 m
3
/kg, s
2
= 8,4 kJ/ kg K,
c) T
3
= 543 K, v
3
= 5 m
3
/kg,
d) x
4
= 0,67, i
4
= 1840 kJ/kg
e) l
t2-3
= 420 kJ/kg,
f) q
v3-4
= - 255 kJ/kg.