第五章蒸汽的性质及基本热力过程习题 习题 5-1利用水蒸气图表，填充下列空白： P(MPa) t(℃) h(kJ/kg s(kJ/kg.K x(% 工质状态 0.1 20 83.9 0.2963 0 未饱和水 0.4 143.6 604.7 1.7764 0 饱和水 2 1.0 179.8 2676.28 6.3624 0.95 湿饱和 8 1米 2* 蒸汽 0.00122 10 2519.4 8.9009 干饱和 71 蒸汽 1.0 179.8 2777 6.5847 干饱和 蒸汽 y=(1-x)w'+xw"=v'+x(v"-v') h.=(1-x)h+xh”=h+x(h”-h) 5x=(1-x)s'+xs”=s'+x(s”-s) 5-2利用水蒸气表，确定冷凝器中p=0.03bar,x=0.92时湿蒸汽的v,hx,s.值：若此 蒸汽定压凝结成水，试比较其容积的变化。 解： yx=(1-x)w'+Xw"=v'+x(v”-v' h=(1-x)h'+xh"=h'+x(h"-h S=(1-x)s'+xs"=S'+x(s"-)
第五章 蒸汽的性质及基本热力过程习题 习题 5-1 利用水蒸气图表，填充下列空白： P(MPa) t(℃) h(kJ/kg ) s(kJ/kg.K ) x(％ ) 工质状态 0.1 20 83.9 0.2963 0 未饱和水 0.4 143.6 2 604.7 1.7764 0 饱和水 1.0 179.8 8 2676.28 1* 6.3624 2* 0.95 湿饱和 蒸汽 0.00122 71 10 2519.4 8.9009 1 干饱和 蒸汽 1.0 179.8 8 2777 6.5847 1 干饱和 蒸汽 v (1 x)v xv v x(v v ) x = − + = + − h (1 x)h xh h x(h h ) x = − + = + − s (1 x)s xs s x(s s ) x = − + = + − 5-2 利用水蒸气表，确定冷凝器中 p=0.03bar，x=0.92 时湿蒸汽的 vx，hx，sx 值；若此 蒸汽定压凝结成水，试比较其容积的变化。 解： v (1 x)v xv v x(v v ) x = − + = + − h (1 x)h xh h x(h h ) x = − + = + − s (1 x)s xs s x(s s ) x = − + = + −
V,=v'+x(v"-y) =0.0010027+0.92×(45.668-0.0010027) =42.015m3/kg h=h+x(h”-h =101+0.92×(2545.2-101) =2349.664kJ/kg Sx=S+x(s”-S) =0.3543+0.95×(8.5666-0.3543) =7.91kJ/(kg.K) △v=y-v'=42.015-0.0010027=42.014m3kg 5-3给水在温度t=60℃和压力p=35bar下进入蒸汽锅炉省煤器中，在锅炉中加热而 成t=350℃的过热蒸汽。试把过程表示在T一s图上，并求出加热过程中的平均吸热温度。 解：求加热过程中平均吸热温度，就要对各状态进行查图表确定h和s的数值。 1、确定未饱和水的焓h、熵s数值 未饱和水在焓一熵s图中没有数据，只有在蒸汽表中有数据，由附表二，通过内插法， 查得： ho=254 kJ/kg s=0.8291kJ/kgK) 2、过热蒸汽的焓h、熵s数值 蒸汽表中没法用内插法查取数据。 查取焓h一熵s图得： h=3100 kJ/kg s=6.65kJ/(kg.K) 3、计算平均温度 Tm=9=h-九=3100-254 ≈488.93K=215.78°C As3-56.65-0.8291
42.015m /kg 0.0010027 0.92 (45.668 0.0010027) ( ) 3 = = + − v = v + x v − v x 2349.664kJ/kg 101 0.92 (2545.2 101) ( ) = = + − h = h + x h − h x 7.91kJ/(kg K) 0.3543 0.95 (8.5666 0.3543) ( ) = = + − s = s + x s − s x 42.015 0.0010027 42.014m /kg 3 v = vx − v = − = 5-3 给水在温度 t1=60℃和压力 p1=35bar 下进入蒸汽锅炉省煤器中，在锅炉中加热而 成 t2=350℃的过热蒸汽。试把过程表示在 T—s 图上，并求出加热过程中的平均吸热温度。 解：求加热过程中平均吸热温度，就要对各状态进行查图表确定 h 和 s 的数值。 1、确定未饱和水的焓 h、熵 s 数值 未饱和水在焓 h—熵 s 图中没有数据，只有在蒸汽表中有数据，由附表二，通过内插法， 查得： h0 = 254kJ/kg 0.8291kJ/(kg K) 0 s = 2、过热蒸汽的焓 h、熵 s 数值 蒸汽表中没法用内插法查取数据。 查取焓 h—熵 s 图得： h = 3100 kJ/kg s = 6.65kJ/(kg K) 3、计算平均温度 K C s s h h s q Tm 488.93 215.78 6.65 0.8291 3100 254 0 0 = − − = − − = =
5-4某锅炉每小时生产10000kg的蒸汽，蒸汽的表压力为p=p2=19bar、温度为t2=350℃。 设锅炉给水的温度为t1=40℃，锅炉的效率1=0.78，煤的发热量为Q=2.97×10kJ/kg。求 每小时锅炉的耗煤量是多少？ 解： 在附表二中， 由p=(19+1)=20bar,t=40℃，查得 h=169.2kJ/kg 用内插法，查得 h2=3136.05kJ/kg B- D-(h2-h)_10000×3136.05-169.2=1280.69kg(煤h ngOp 0.78×2.97×104 5-5若将20℃的水，在压力为1MPa的条件下，定压加热至350℃，求每kg水的吸热 量。 解：由表查得 ho=84.8 kJ/kg h=3157.65kJ/kg q=h-h,=3072.85kJ/g
5-4 某锅炉每小时生产 10000kg 的蒸汽，蒸汽的表压力为 p1=p2=19bar、温度为 t2=350℃。 设锅炉给水的温度为 t1=40℃，锅炉的效率ηB=0.78，煤的发热量为 Qp=2.97×104 kJ/kg。求 每小时锅炉的耗煤量是多少？ 解： 在附表二中， 由 p1=（19+1）=20bar，t1=40℃，查得 h1=169.2kJ/kg 用内插法，查得 h2=3136.05 kJ/kg 1280.69kg( )/h 0.78 2.97 10 ( ) 10000 (3136.05 169.2) 4 2 1 = 煤 − = − = B Qp D h h B 5-5 若将 20℃的水，在压力为 1MPa 的条件下，定压加热至 350℃，求每 kg 水的吸热 量。 解：由表查得： h0 = 84.8kJ/kg h = 3157.65kJ/kg q = h − h0 = 3072.85kJ/kg