Сообщение от simon_89 то я этой смеси потом не смогу повысить давление и смешать её с питательной водой

нет смысла так говорить.
Как получите? В цилиндре? Какое массовое паро-содержание думаете получить?

Сообщение от simon_89 смешать её с питательной водой

Откуда питательная вода? Процесс в цилиндре соседствунт с циклом паросиловой установки?
simon_89, тема просится в "непризнанные теории". Как это не грустно, но за 3 года я не встретил тут ни одного настоящего изобретателя, желающего открыто поговорить. Я верю, что люди то есть, но они как и я не хотят об этом...
Вот так...

0

Сообщение от IGPIGP Как это не грустно, но за 3 года я не встретил тут ни одного настоящего изобретателя, желающего открыто поговорить.

я! я! тут

1

Да, нет я готов поделиться всеми своими и не своими мыслями,просто не хочу что бы на корню всё это свели к тупым моим идеям))

Добавлено через 2 минуты
Да и до изобретателей мне далеко

0

Сообщение от simon_89 не хочу что бы

вот у нас в цилиндре пар. мы начинаем ммм.. отводить от него работу (давление окружающей среды меньше чем давление в цилиндре и мы можем это сделать). когда давление сравняется пар (если заглянуть в диаграмму воды и пара) все еще будет паром (возможно влажным но паром) даже если у нас с "той стороны" 4 кПа. теперь нам этот пар нужно вернуть в цикл - сконденсировать - мы начинаем его охлаждать (температура как вы помните что при кипении что при конденсации постоянная) и из него выпадает вода пока он весь не станет водой. теперь мы имеем воду при 4 кПа и хотим сделать из нее пар при скажем 22 МПа. мы должны в начале повысить ее давление - это сделает насос. потом нагреть до кипения, выпарить и как вариант перегреть - это сделают экономайзер, испаритель и пароперегреватель - все, наш пар вновь в исходной точке и готов пойти в цилиндр. просто такие у него свойства.

2

Есть паровой двигатель, работающий на насыщенном паре который генерируется паровым котлом с параметрами 2бара и температурой 120.3 0С. Предполагается что пар будет расширяться в разных двигателях ступенями до получения пароводяной спеси с параметрами Р 0.05 бар и Т 32.87 0С далее всё это дело отправить в пароводяной эжектор затем в деаэратор и обратно в котёл. могу скинуть схему тепловую своего диплома но там пар везде насыщенный
Цифры которые я привёл не расчётные, расчёт пока сделать не получается(((

Скинул схему

Вложения

Тепловая схема А1.pdf (615.8 Кб, 5 просмотров)

0

Сообщение от vxg я! я! тут

Что же Вы молчали? У Вас отличный уровень. Не знал что есть изобретения. Чертовски рад! Честное слово!

Сообщение от simon_89 Предполагается что пар будет расширяться в разных двигателях ступенями до получения пароводяной спеси с параметрами Р 0.05 бар и Т 32.87 0С

Пароводяная смесь это вещь не определяемая давлением и температурой. На изотерме t=32^oC возможны любые паро-содержания от пара с удельным объемом почти 30 м³ на килограмм до воды с её литром на килограмм.
По Вашим данным:
p₀=2bar
t₀=120,2^oC
v₀=0,866m³/kg
h₀=2707kj
s₀=7,128kj/(kg*K)
x₀=1//сухой насыщенный
___________________________________
p₁=0,047bar
t₁=31,8^oC
v₁=25m³/kg
h₁=2166kj
s₁=7,128kj/(kg*K)
x₁=0,84
более 15% воды и ни о какой изоэнтропе речи там не будет, но как очень грубое приближение сойдёт пока.
Этого достаточно чтобы показать, что пар у которого килограмм занимает 25 кубов это вещь упрямая и его надо конденсировать или отправлять на выхлоп (если конденсата не жаль) потому, что сжимать чудовищно невыгодно?

Добавлено через 17 минут

Сообщение от simon_89 далее всё это дело отправить в пароводяной эжектор

Конденсацией разреженного пара в водяном эжекторе мне приходилось заниматься. Тут нужно обратить внимание на неизбежность возникновения разности температур между рабочей жидкостью и температурой конденсации. Чем она ниже тем лучше конечно, но при таких удельных объёмах теплоотдаче снижается, сделать поверхность контакта бесконечно большой можно только во сне. В конденсаторе, обычно 40-45, где возьмёте, скажем 20 (не уверен что это достаточно холодно, - нужно считать))?

1

)) Повторюсь,

Сообщение от simon_89 Есть просто идея которую хотелось бы рассмотреть детально,

Не обязательно добиваться единой среды за эжектором, при таких удельных объёмах я вообще не рассматриваю большие мощности.
На выходе из эжектора можно получить водяную эмульсию и отправлять её в атмосферный деаэратор

0

Сообщение от simon_89 Повторюсь,

Повторюсь. Вы не представляете о чем говорите. Отправить в атмосферный деаэратор это значит иметь давление 1+бар на выходе. При этом удельный объём остатков пара уменьшится, примерно в 20 раз. То есть массовая доля пара должна быть невелика. Вы и сами это говорите, но не понимаете. Вот слово "эмульсию" оно что значит? Оно значит что пара по объёму порядка половины. Не более. Это значит что по массе его менее десятой доли процента.

0

Это в первой части эжектора происходит смешение пара и пароводяной смеси, после смешения скорости смеси вполне достаточно для эжектирования воды поступающей во вторую ступень. на выходе получаем водяную эмульсию

Добавлено через 14 минут
Вчера хотел сделать вложение но его отменили по 5.18 выкладываю то что насчитал, хотя после переписки можно большую часть удалять

Расчёт работы перегретого пара с расширением

Постановка задачи: имеется одноцилиндровый поршневой двигатель работающий на перегретом паре. Пар поступает в цилиндр, при заполнении определённого объёма цилиндра происходит отсечка впуска и пар начинает расширяться.
Требуется: По данным указанным ниже определить параметры пара в нижней точке цилиндра ,а так же его работу совершаемую при расширении
Диаметр поршня d =0.015 м
Длина цилиндра L =0.03 м
Давление на входе Р1 =3 кг/см2; =30000кг/м2
Изменение объёма ф =1.8 раз.
Удельный объём пара на входе Vуд 1 =0.6838705301758851 м3/кг
Плотность R1 =1.46226508655492 кг/м3
Температура Т1 =180 0С
Энтальпия Н1 =2824.585 кДж/кг =674.64= кКал/Кг
Энтропия S1 =7.224 кДж/(кг * 0C)= 1.7254 кКал/(кг * 0C)
Теплоёмкость изобарная C_p1 =2.07925кДж/(кг * 0C)= 0.49662 кКал/(кг * 0C)
Теплоёмкость изохорная C_V1 =1.556кДж/(кг * 0C)= 0.3716442 кКал/(кг * 0C)
Внутренний КПД энергоустановки η 80%


Найдём полный объём цилиндра:
Где площадь S=(3.14*0.0152)/4=0.000176625 м2
Vобщ. = S* L=0.000176625*0.03=0.00000529875 м3

Зная степень расширения определим количество пара поданного в цилиндр:
Vпара.1= Vобщ./ ф =0.00000529875/1.8=0.00000294375 м3
Зная количество поданного пара и его удельный объём определим его массовое количество:
Mпара.= Vпара.1/ Vуд1 = 0.00000294375 / 0.6838705301758851=0.000004304542848546 кг.
Удельный объём пара в крайнем нижнем положении поршня (НМТ):
Vуд2 = Vобщ./ Mпара. = 0.00000529875 / 0.000004304542848546 = 1.231м3/кг.
Определим количество теплоты:
Q=G*I=0.000004304542848546*674.64=0.0029 0402 кКал 0.012158550936 кДж

Представляем процесс расширения адиабатным тогда параметры пара при полном ходе поршня:
P_1/P_2 〖=(V_2/V_1 )〗^R;
P_2 〖=P_1/(V_2/V_1 )^R 〗^ ;
P_2=3/(1.231/0.68387)^1.33627892 =1.3676 кг/〖см〗^2


R=C_p/C_V =0.49662/(0.3716442 )=1.33627892
Определим температуру и энтальпию зная энтропию S1 и давлениеP_2 по IS диаграмме
Так как процесс адиабатный то S не изменяется.
На выходе получаем пароводяную смесь с параметрами:
Относительная энтальпия 0.9948910177717721
Удельный объём пара на входе Vуд 2 =0.6838705301758851 м3/кг
Плотность R2 =0.7952274331211052 кг/м3
Температура Т2 = 108.598918956421 0С
Энтальпия Н2 = 2677.5161924 кДж/кг =639.5137= кКал/Кг
Разница в удельном Объёме и плотности
Зная энтальпии определим располагаемый теплоперепад

∆Н=Н_1-Н_2=674.64-639.5137=35.1263 кКал/Кг
задавшись КПД 80% умножим теплоперепад на 0.8 тем самым получим действительный теплоперепад.
〖∆Н〗_(д.т.)=η*∆Н=35.1263*0.8=28.10 104 кКал/Кг
Отнимаем от энтальпии пара с начальными параметрами Н1 действительный теплоперепад 〖∆Н〗_(д.т.), таким образом находим действительное теплосодержание.
Н_(д.)=Н_1-〖∆Н〗_(д.т.)=674.64-28.10104=646.53896 кКал/Кг=2706.929317728 кДж/Кг
по давлению P_2 и действительной энтальпии Н_(д.)определяю конечную температуру
Параметры пара при полном расширении объёма:
Фазовое состояние: перегретый пар
Относительная энтальпия 1.008060448932753
Удельный объём пара на входе Vуд 2 =1.295048152534308 м3/кг
Плотность R2 =0.7721720601995211 кг/м3
Температура Т2 = 117.1828668391576 0С
Энтропия Н2 = 7.30052752688 кДж/кг =639.5137= кКал/Кг
Теплоёмкость изобарная C_p1 =2.079766168665349 кДж /(кг * 0C)
Теплоёмкость изохорная C_V1 =1.55422876717116 кДж /(кг * 0C)
∆S=-Q/T=
S_1-S_2=-Q/T_1 =
-S_2=〖-S〗_1-Q/T_1
S_2=7.224+(0.0097268407488 )/180=7.2240
A коэффициент Ван-дер-ваальса 0,5451
P_2=RT/(V-b)-a/V^2
P_2=(1.33627892*180)/(0.6838705301758851-30.410)-0.5451/〖0.6838705301758851〗^2


a - константа a в уравнении Ван-дер-Ваальса [кг·м4/(моль·с2)]
b - константа b в уравнении Ван-дер-Ваальса [м3/моль]
Tc 374,2 - критическая температура [К]
Pc 218,3 - критическое давление [атм]
Константы
R=8,3143 ± 0,0012 - универсальная газовая постоянная [Дж/(моль·К]
(1)

Молекулярная масса 0.018кг/моль
a=27/64*(R^2 〖*T〗_c^2)/P_c
a=27/64*(〖8.3143 〗^2*〖374.2 〗^2)/218.3=18706.3477
P=a/V^2 =10061.895481/〖0.6838705301758851〗^2
R=8,3143

Плотность водяного пара при давлении 50кПа равняется 0,29 кг/Н (тут может быть и кг/м3). Определить температуру пара.
по формуле : T=PM/pR, где R-газовая постоянная=8,31 Дж/моль*К, а M-молярная масса водяного пара (т. е. воды H20=1+1+16=18г/моль или 0,018 кг/моль), Р-давление=50 000Па, р-плотность =0,29 кг/м3. Подставляем и получаем 373,459 К (температура в Кельвинах)
T=PM/pR,
T=(P*M)/(p*R)=((50*18)/(0,29*8.3143 ))-273.15

0

simon_89, Вы говорите непонятно о чём. Вначале Вы хотели конденсировать за счет падения температуры по совершении работы, потом оказалось что будет работа сжатия в эжекторе. Параметры вначале были:

Сообщение от simon_89 паровой двигатель, работающий на насыщенном паре который генерируется паровым котлом с параметрами 2бара и температурой 120.3 0С.

Потом оказалось:

Сообщение от simon_89 Давление на входе Р1 =3 кг/см2; =30000кг/м2

Сообщение от simon_89 Температура Т1 =180 0С

Это как? Зачем я смотрел первые параметры? И потом Вы выкладываете большущий объем без вопроса. Странно это.

1

Уважаемый IGPIGP ,прошу вас не возмущайтесь. Просто я не давно только узнал что файлы с формулами прикреплять нельзя.
Эти данные я считал что изначально просмотрели все!
Опять же, изначально я хотел попробовать рассчитать двигатель с указанными в этом расчёте исходными данными, затем что получилось снова рассчитать, так как в одном поршне большого расширения не добиться.
А в последствии уже стал приводить цифры как пример с получением вакуума на выходе.

0

Сообщение от simon_89 Уважаемый IGPIGP ,прошу вас не возмущайтесь.

Уважаемый simon_89, Вы понимаете разницу между физикой и курсовым проектированием по предмету? Вопрос может касаться чего угодно, даже диплома, но это должен быть вопрос. Например: "Рассчитываю сопло Лаваля, - одномерное приближение, посмотрите пожалуйста верно ли. Исходные данные:..". Ну то есть я не возмущаюсь, но не стану больше смотреть. Где мне знать, что соответствует действительности, а что нет. Я не понимаю, к тому же, как какие-то данные могут повлиять на сожительство таких формулировок:

Сообщение от simon_89 хотелось бы осуществить процесс полной конденсации пара до глубокого вакуума с помощью последовательного расширения в разных цилиндрах

и

Сообщение от simon_89 далее всё это дело отправить в пароводяной эжектор

У меня есть подозрение, что вас там минимум несколько и формулируете вы то по очереди, то методом сложение и осреднения мыслей.
То есть я не возмущаюсь, а удивляюсь.
Всего доброго.

0

Вопрос у меня стоял только о расширении пара в двигателе, вы спросили что я хочу, я ответил.
извините за беспокойство

0

Сообщение от simon_89 Скинул схему

если рассуждать логически то на схеме наверное должна быть нарисована генерирующая установка в виде подключенных к паровому котлу поршневых двигателей сбрасывающих среду в деаэратор (тот же самый смешивающий подогреватель для возврата тепла в цикл) или на какое-то иное производство (я так и не понял что за узел к16 к15 т94.1 и куда там идут среды). установка не замкнутая - пар в ней не конденсируется в воду (разве что деаэратор стоит на северном полюсе без изоляции). кроме того некие установки стоящие на входе в двигатели напоминают редукторы, а это не есть хорошо в плане экономичности цикла хотя иногда используется не от хорошей жизни по техническим причинам при создании 7-колесных велосипедов.

2

Сообщение от vxg если рассуждать логически то на схеме наверное должна быть нарисована генерирующая установка в виде подключенных к паровому котлу поршневых двигателей сбрасывающих среду в деаэратор

Как что отображается, не имеет особого значения, там стоят выносные линии.
Паровые двигатели К13, по линиям можно посмотреть что куда идёт.

Сообщение от vxg (я так и не понял что за узел к16 к15 т94.1 и куда там идут среды)

К.15 Пароводяной инжектор с центральным телом,задача покрывать основную нагрузку на потребителей
К.16 Пароводяной инжектор двухступенчатый в первой части отработавший пар смешивается с насыщенным паром для повышения энергии струи.
т94.1 подающий для системы отопления и гвс трубопровод замкнутой системы, На гвс стоит свой теплообменник в каждом ИТП .

Сообщение от vxg кроме того некие установки стоящие на входе в двигатели напоминают редукторы

Да, это регуляторы, я понимаю что это не есть хорошо но в данном случае это необходимо.

Уважаемый vxg ,эта схема работы двигателей без конденсации пара,а я бы хотел собрать схему с конденсацией пара и последующей реализацией этого конденсата Без применения ТО бесконтактных аппаратов.
Вот я и хочу хотя бы расширения пара в цилиндре рассчитать с получением конденсата на выходе

0

Для получения конденсата служит конденсатор расширение в цилиндре никогда не даст вам желаемого

1

Да, я и не спорю!!! На данный момент до меня не совсем доходит наверно, но всё же буду пробовать хотя бы расширение посчитать.
Как насчитаю, выложу, может кто нить подскажет где ошибки )

0

Возьмите hs диаграмму и станет легче

1

Так я и не смог сообразить с помощью какой формулы можно определить параметры после расширения, зная только удельный объём и энтропию,
Попытался решить таким образом но сомневаюсь в правильности. Есть разница в удельных объёмах, не могу понять почему(

Расчёт работы перегретого пара с расширением

Постановка задачи: имеется одноцилиндровый поршневой двигатель работающий на перегретом паре. Пар поступает в цилиндр, при заполнении определённого объёма цилиндра происходит отсечка впуска и пар начинает расширяться.
Требуется: По данным указанным ниже определить параметры пара в нижней точке цилиндра ,а так же его работу совершаемую при расширении
Диаметр поршня d =0.015 м
Длина цилиндра L =0.03 м
Давление на входе Р1 =3 кг/см2; =30000кг/м2
Изменение объёма ф =1.8 раз.
Удельный объём пара на входе Vуд 1 =0.6838705301758851 м3/кг
Плотность R1 =1.46226508655492 кг/м3
Температура Т1 =180 0С
Энтальпия Н1 =2824.585 кДж/кг =674.64= кКал/Кг
Энтропия S1 =7.224 кДж/(кг * 0C)= 1.7254 кКал/(кг * 0C)
Теплоёмкость изобарная C_p1 =2.07925кДж/(кг * 0C)= 0.49662 кКал/(кг * 0C)
Теплоёмкость изохорная C_V1 =1.556кДж/(кг * 0C)= 0.3716442 кКал/(кг * 0C)
Внутренний КПД энергоустановки η 80%


Найдём полный объём цилиндра:
Где площадь S=(3.14*0.0152)/4=0.000176625 м2
Vобщ. = S* L=0.000176625*0.03=0.00000529875 м3

Зная степень расширения определим количество пара поданного в цилиндр:
Vпара.1= Vобщ./ ф =0.00000529875/1.8=0.00000294375 м3
Зная количество поданного пара и его удельный объём определим его массовое количество:
Mпара.= Vпара.1/ Vуд1 = 0.00000294375 / 0.6838705301758851=0.000004304542848546 кг.
Удельный объём пара в крайнем нижнем положении поршня (НМТ):
Vуд2 = Vобщ./ Mпара. = 0.00000529875 / 0.000004304542848546 = 1.231м3/кг.
Определим количество теплоты:
Представляем процесс расширения адиабатным тогда параметры пара при полном ходе поршня:
По формуле 1
P_1/P_2 〖=(V_2/V_1 )〗^R;
P_2=P_1/(V_2/V_1 )^R ;
P_2=3/(1.231/0.68387)^1.33627892 =1.3676 кг/〖см〗^2


R=C_p/C_V =0.49662/(0.3716442 )=1.33627892 кг/см2
По формуле 2
Если:
P*V^R=const;
ТО
P_1*〖V_1〗^R=const;
3*〖0.68387〗^(1.33627892 )=1.8055099732462556
Соответственно
P_2*〖V_2〗^R=1.8055099732462556
P_2*〖1.231〗^(1.33627892 )=1.8055099732462556
P_2=1.8055099732462556/〖1.231〗^(1.33627892 ) =1.3676972 кг/см2


Принимая процесс адиабатным S остаётся неизменной.
Определим параметры по давлению и энтропии
На выходе получаем пароводяную смесь с параметрами:
Относительная энтальпия 0.9948950420771777
Удельный объём пара на входе Vуд 2 =1.25742м3/кг
Плотность R2 =0.79527/м3
Температура Т2 = 108.60С
Энтальпия Н2 = 2677.528 кДж/кг =639.5137= кКал/Кг
По найденным параметрам получается расхождение в удельных объёмах (1.25742 и 1.231 м3/кг)
Зная энтальпии определим располагаемый теплоперепад

∆Н=Н_1-Н_2=674.64-639.5137=35.1263 кКал/Кг
задавшись КПД 80% умножим теплоперепад на 0.8 тем самым получим действительный теплоперепад.
〖∆Н〗_(д.т.)=η*∆Н=35.1263*0.8=28.10 104 кКал/Кг
Отнимаем от энтальпии пара с начальными параметрами Н1 действительный теплоперепад 〖∆Н〗_(д.т.), таким образом находим действительное теплосодержание.
Н_(д.)=Н_1-〖∆Н〗_(д.т.)=674.64-28.10104=646.53896 кКал/Кг=2706.929317728 кДж/Кг




Дальше не знаю как действовать(
можно конечно определить параметры по энтальпии и энтропии но не знаю на сколько это правильно


Надеюсь на вашу посильную помощь

0

Возьмите hs диаграмму не занимайтесь гибридным расчетом - то энтальпия у вас явно по таблице то давление по приближенным уравнениям. Определять параметры по энтальпии и энтропии допускается

1