2.3.1 Расчет термического кпд и других параметров цикла

Рассчитываем теперь основные характеристики цикла. Термический КПД цикла по формуле (30):

Удельный расход пара по формуле(31):

Удельный расход теплоты по формуле(32):

Результаты расчетов сводим в итоговую таблицу 1

Таблица 1

Итоговая таблица расчетов

Точка	р, МПа	t, 0С	ν, м3/кг	h, кДж/кг	s, кДж/(кг·К)	х
1	3,494	273,0	0,0636	2900,2	6,321
2	0,027	66,9	4,5157	2117,6	6,321	0,78
3	0,027	66,9	0,0010	280,0	0,917
4	3,494	242,2	0,0010	280,0	0,917
5	3,494	242,2	0,0012	1049,3	2,724
6	3,494	242,2	0,0572	2802,5	6,126

2.4 Результаты варьирования и их анализ

Таблица 2

Результаты расчета основных параметров цикла

Значение варьируемого параметра t1,С	Процент изменения параметра	d, кг/кВт ч	q, кДж/кВт·ч	ηt
218,4	-20	5,079	12353	0,291
245,7	-10	4,807	12183	0,295
273,0	0	4,600	12053	0,299
300,3	+10	4,425	11930	0,302
327,6	+20	4,267	11804	0,305

Ниже на рис. 4П – 6П полученные результаты отражены графически в виде соответствующих зависимостей.

Рис. 4П. Зависимость q = f(t₁)

Рис. 6П. Зависимость η_t=f(t₁)

Из рисунков видно, что с увеличением температуры t₁ эффективность цикла увеличивается практически по линейному закону. При этом удельные расходы пара и теплоты уменьшаются примерно на 12 %, а термический коэффициент полезного действия примерно на столько же увеличивается.

Задача №3

Определить потерю теплоты через 1м² кирпичной обмуровки котла толщиной и температуры стенкии, если температура газов°C температура воздуха °C коэффициент теплоотдачи со стороны газов , коэффициент теплоотдачи со стороны воздухаи коэффициент теплопроводности обмуровки

Дано:,,;

; ;

Найти:

Решение:

1). Согласно уравнению (40) коэффициент теплопередачи равен:

;

Подставляя это значение в формулу (41), определим плотность теплового потока:

;

Для определения температур стенок исоставим уравнения для плотности теплового потока (в данном примере – 3 уравнения). Так как тепловой поток один и тот же во всех 3-х процессах, то получим следующие выражения:

1. плотность теплового потока от горячего газа к стенке по формуле Ньютона – Рихмана:

2. плотность теплового потока, обусловленная теплопроводностью через твердую стенку:

3. плотность теплового потока от второй поверхности стенки к воздуху:

Отсюда необходимые значения температур, по формулам (42), равны:

2). Построение температурного графика позволит убедиться в правильности нашего решения, т.е. значения температур стенкииможно определить графическим способом. Всё построение подробно описано на стр.22 в настоящих МУ.

Рис. 7П. Графический способ определения промежуточных температур и

3). Построение температурного графика в– координатах. Построение графика аналогично вышеизложенному, но по оси абсцисс откладываются в масштабе толщины слоев.