Para wodna

Przemiany termodynamiczne. Bilans cieplny. Teoria molekularno-kinetyczna. Fizyka statystyczna.
naaatak767
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 1
Rejestracja: 20 sty 2019, o 22:47
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Kraków

Para wodna

Post autor: naaatak767 »

Hejka mam takie dwa zadania nad którymi siedzę i nic nie mogę zrobić, czy ktoś jest w stanie pomóc?

Zad. 1 Do skraplacza dopływa para nasycona mokra w ilości \(\displaystyle{ 10 kg/s}\), o ciśnieniu \(\displaystyle{ p = 0,01 [MPa]}\). Strumień wody chłodzącej wynosi \(\displaystyle{ 500 [kg/s]}\), jej temperatura początkowa \(\displaystyle{ 20 [^\circ C]}\), a końcowa \(\displaystyle{ 30 [^\circ C]}\). Temperatura kondensatu opuszczającego skraplacz wynosi \(\displaystyle{ 35 [^\circ C]}\). Oblicz stopień suchości pary dopływającej do skraplacza.

Zad.2 Oblicz średnicę \(\displaystyle{ D}\) przewodu rurowego, którym na przepłynąć \(\displaystyle{ 20000 [kg/h]}\) pary przegrzanej o parametrach:\(\displaystyle{ p = 0,15 [MPa], t = 200 [^\circ C]}\) z prędkością nie większą niż \(\displaystyle{ 25 [m/s]}\).
Ostatnio zmieniony 21 sty 2019, o 07:23 przez AiDi, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Nieczytelny zapis - brak LaTeX-a. Proszę zapoznaj się z instrukcją: http://matematyka.pl/latex.htm .
StudentIB
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 618
Rejestracja: 9 lut 2015, o 13:01
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Poznań
Podziękował: 30 razy
Pomógł: 48 razy

Re: Para wodna

Post autor: StudentIB »

Zad. 1.



Z bilansu energetycznego skraplacza:

\(\displaystyle{ i_{1}=i_{2}+\frac{\dot{m_{w}}(i_{w2}-i_{w1})}{\dot{m}}}\)

gdzie:

\(\displaystyle{ i_{1}}\) i \(\displaystyle{ i_{2}}\) - entalpia właściwa pary na wlocie i wylocie skraplacza, \(\displaystyle{ \dot{m_{w}}}\) - masowe natężenie przepływu wody chłodzącej przepływającej przez skraplacz, \(\displaystyle{ i_{w1}}\) i \(\displaystyle{ i_{w2}}\) - entalpia właściwa wody chłodzącej przed i za skraplaczem, \(\displaystyle{ \dot{m}}\) - masowe natężenie przepływu pary.

Entalpie właściwe odczytuje się z tabel dla danej temperatury i ciśnienia. Możemy tu przyjąć:

\(\displaystyle{ i_{2}=150 \ \frac{kJ}{kg}}\), \(\displaystyle{ i_{w2}=126 \ \frac{kJ}{kg}}\), \(\displaystyle{ i_{w1}=84 \ \frac{kJ}{kg}}\).

Po podstawieniu wszystkich danych wychodzi:

\(\displaystyle{ i_{1}=150 + \frac{500 \cdot (126-84)}{10}=2250 / /frac{kJ}{kg}}\)

Teraz możemy policzyć stopień suchości pary ze wzoru:

\(\displaystyle{ x_{1}=\frac{i_{1}-i_{1}^{'}}{r_{1}}}\)

gdzie: \(\displaystyle{ i_{1}^{i}}\) - entalpia właściwa cieczy w punkcie pęcherzyków, \(\displaystyle{ r_{1}}\) - entalpia parowania. Indeksy dolne jak poprzednio.

Po podstawieniu danych:

\(\displaystyle{ x_{1}=\frac{2250-174}{2420}=0,86}\)



Zad. 2.

Wzór, z którego należy skorzystać to:

\(\displaystyle{ d=\sqrt{\frac{4 \dot{m} \upsilon}{v \pi}}}\)

gdzie: \(\displaystyle{ \dot{m}}\) - masowe natężenie przepływu w \(\displaystyle{ \frac{kg}{s}}\), \(\displaystyle{ \upsilon}\) - objętość właściwa w \(\displaystyle{ \frac{m^{3}}{kg}}\), \(\displaystyle{ v}\) - prędkość w \(\displaystyle{ \frac{m}{s}}\).

Objętość właściwą odczytujemy z wykresu. Dla tego ciśnienia i temperatury możemy przyjąć \(\displaystyle{ \upsilon=0,2 \ \frac{m^{3}}{kg}}\).

Po podstawieniu danych wychodzi:

\(\displaystyle{ d=\sqrt{\frac{4 \cdot 5,55 \cdot 0,2}{25 \cdot 3,14}} \approx 0,24 \ m}\)


Źródło: "Zbiór zadań z termodynamiki technicznej" Ochęduszko i inni
Po więcej informacji warto też zajrzeć do pozycji "Zbiór zadań z techniki cieplnej" Kurzyńskiego, Mańkowskiego i Rubika
ODPOWIEDZ