Методические указания по выполнению курсовой работы дисциплины




Скачать 127.25 Kb.
НазваниеМетодические указания по выполнению курсовой работы дисциплины
Дата публикации23.05.2014
Размер127.25 Kb.
ТипМетодические указания
literature-edu.ru > Курсовая работа > Методические указания
Термодинамические процессы в системах теплогазоснабжения и  вентиляции - две последние цифры зачетки 83

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное Государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Тульский государственный университет»
Кафедра Санитарно-технических систем

Методические указания по выполнению курсовой работы

дисциплины

Термодинамические процессы в системах ТГВ


Направление подготовки: 270800 - СТРОИТЕЛЬСТВО

Профиль подготовки: Теплогазоснабжение и вентиляция

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная, заочная и сокращенная


Тула 2012 г.

Методические указания по выполнению курсового работы составлены доцентом кафедры СТС Марковой Т.А. и обсуждены на заседании кафедры СТС Горно-строительного факультета

протокол №___ от "___"____________ 20___ г.

Зав. кафедрой________________Р.А. Ковалев
Методические указания по выполнению курсового работы пересмотрены и утверждены на заседании кафедры СТС Горно-строительного факультета

протокол №___ от "___"____________ 20___ г.

Зав. кафедрой________________Р.А. Ковалев

СОДЕРЖАНИЕ


СОДЕРЖАНИЕ 3

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ 4

1. ЗАДАНИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ 4

1.1. Исходные данные 4

2. Методические указания по выполнению курсовоЙ РАБОТЫ 5

2.1. Простой цикл ПТУ 5

2.2. Цикл ПТУ с вторичным перегревом пара 6

2.3. Цикл ПТУ с регенеративным подогревом питательной воды в смешивающих подогревателях 7

2.4. Анализ влияния вторичного перегрева и регенерации на тепловую экономичность циклов ПТУ 8

9

2.5. Цикл ПТУ с вторичным перегревом пара и регенеративным подогревом питательной воды 10

2.6. Цикл ПТУ с оборами пара на тепловой потребитель и регенеративный подогрев питательной воды 10

10

3. ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ 11

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 12

Основная литература 12

Дополнительная литература 12

Приложение 1 13

Приложение 2 13

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ



Студент, руководствуясь программой курса и методическими указаниями, изучает материалы учебника и учебных пособий и выполняет курсовую работу. В период экзаменационной сессии по наиболее сложным вопросам препо-

даватели читают лекции.

Курс "Техническая термодинамика" является базовым для студентов направления СТРОИТЕЛЬСТВО профиля Теплогазоснабжение и вентиляция. Необходимо разобраться в основных понятиях и определениях, понять ход математических выводов той или иной формулы, разобраться в физической сущности процесса.

При изучении теоретического материала и при решении задач необходимо обращать особое внимание на размерности величин, подставляемых в формулы. Следует помнить, что проверка размерностей в математических выкладках помогает выявить возможные ошибки, а размерность всякой величины отражает ее физический смысл.

При выполнении курсовой работы студенты должны научиться правильно пользоваться справочной литературой, как то: таблицами теплофизических свойств веществ, термодинамических свойств воды и водяного пара; различными диаграммами, например hs-диаграммой водяного пара, которая широко применяется в расчетах процессов в паровых котлах и турбинах.

Для лучшего усвоения материала курса рекомендуется составлять конспект по каждой теме.

1. ЗАДАНИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ



1.1. Исходные данные




Провести расчет и анализ тепловой экономичности циклов паротурбинных установок (ПТУ) при следующих исходных данных: электрическая мощность на клеммах генератора , давление и температура пара перед турбиной и , давление пара в конденсаторе , давление и температура на выходе из вторичного паропереревателя и , число смешивающих регенеративных подогревателей n.

Исходные данные взять согласно Вашему варианту из табл. 1 (подробное пояснение дано после таблицы).

Таблица 1

Варианты задания



Вариант Вашего задания определяется двумя последними цифрами номера Вашей зачетной книжки.

Образец — например, номер Вашей зачетной книжки 297009. Вариант Вашего задания 09. По этому набору чисел из табл. 1, подставляя цифру 9 в колонку "Число", находят свои исходные данные в колонке №1, а подставляя цифру 0, берут исходные данные в колонке №2. По этому алгоритму для варианта 09 получаются следующие исходные данные:

из колонки №1 при числе 9 берутся



Из колонки №2 по числу 0 берутся:



2. Методические указания по выполнению курсовоЙ РАБОТЫ




2.1. Простой цикл ПТУ




Исходными данными являются величины: . В графической части курсового проекта изобразить принципиальную схему ПТУ и ее цикл в T,s- и h,s-диаграммах. Изображение цикла в T,s- и h,s- диаграммах выполнить без соблюдения масштаба, но в качественном соответствии с исходными данными.

Для идеального (без внутренних потерь) цикла ПТУ определить:

1) количество теплоты, расходуемой на 1 кг рабочего тела:

а) количество теплоты на нагрев воды до температуры кипения (в экономайзере ,

б) количество теплоты на процесс парообразования (в испарительной поверхности ),

в) количество теплоты на перегрев пара (в пароперегревателе ),

г) общее количество подведенной теплоты ,

д) количество теплоты, отданной паром охлаждающей воде в конденсаторе ;

2) удельные работы: турбины , насоса , цикла в кДж/кг;

3) термический КПД цикла с учетом и без учета работы насоса , , удельные

расходы пара и теплоты и на выработанный кВт⋅ч;

4) параметры пара на выходе из турбины и воды за насосом.

Изобразить реальный цикл ПТУ в T,s- и h,s-диаграммах на том же рисунке, где изображен идеальный цикл.

Для реального (с внутренними потерями) цикла ПТУ при заданных: внутренним относительным КПД турбины , адиабатным коэффициентом насоса , механическим КПД , генератора , определить:

1) удельные: подведенную и отведенную теплоту цикла, работу турбины

, работу насоса , работу цикла ;

2) внутренний абсолютный КПД цикла с учетом работы насоса;

3) электрический КПД , расход пара на турбину в кг/с при ее заданной элек-

трической мощности, удельные расходы пара , кг/(кВт⋅ч) и теплоты , кДж/(кВт⋅ч) на отпущенную электрическую работу;

4) параметры пара на выходе из турбины и воды за насосом.

После выполнения расчетов результаты заносятся в сводную табл. 2.

2.2. Цикл ПТУ с вторичным перегревом пара




В графической части изобразить принципиальную схему установки и ее цикл в T,s- и h,s-диаграммах (идеальный и реальный на одной диаграмме).

Исходные данные для расчета: (остаются прежними), и берутся из табл. 1 согласно варианту задания. Давление вторичного перегрева пара определяется по одному из нижеприведенных способов:

1. Если давление вторичного перегрева пара задано в долях от , то оно известно;

2. Если давление вторичного перегрева пара задано в виде , то оно определяется методом вариантных расчетов как оптимальное по максимальному термическому КПД цикла ПТУ. Для этого в интервале давлений и при постоянной температуре вторичного перегрева производится расчет термического КПД цикла для 5-7 значений давлений вторичного перегрева пара . Строится график зависимости и по максимуму КПД определяется .

Внутренние относительные КПД части высокого и низкого давлений турбины принять: , , коэффициенты остаются прежними: адиабатный коэффициент насоса , механический КПД , КПД генератора .

Для идеального и действительного циклов ПТУ с вторичным перегревом пара определить:

1) удельные: работу турбины и , работу насоса и , работу цикла и , подведенную , и отведенную , теплоту идеального и реального циклов;

2) термический и внутренний абсолютный КПД цикла с вторичным пере-

гревом пара (работу насоса учитывать);

3) удельный расход пара , в кг/(кВт⋅ч), удельный расход теплоты , в кДж/(кВт⋅ч) и расход пара на турбину в кг/с при ее электрической мощности ;

4) параметры пара на выходе из турбины и воды за насосом.

После выполнения расчетов результаты заносятся в сводную табл. 2.

2.3. Цикл ПТУ с регенеративным подогревом питательной воды в смешивающих подогревателях




Исходными данными являются величины: (остаются прежними), n – число регенеративных подогревателей, берется из табл. 1 согласно варианту задания.

Для реального (с внутренними потерями) цикла ПТУ, как и для простого цикла, принять: внутренний относительный КПД турбины , механический КПД , КПД генератора .

Изобразить принципиальную схему установки и ее цикл в диаграммах T,s, h,s (идеальный и реальный на одной диаграмме) и h,D (диаграмма расхода для турбины). Процессы в насосах не изображать (расчет будет выполняться без учета работы насосов).

Согласно варианту задания (см. табл. 1) определить давление пара, отбираемогоиз турбины на регенеративные подогреватели:

1. Если число отборов , то оптимальное давление отбора пара из турбины

определяется методом вариантных расчетов термического КПД цикла при нескольких значениях давлений отбора пара на регенерацию, принятых в интервале от до , не менее 5 точек. По результатам этих расчетов строится график зависимости термического КПД цикла от температуры насыщения воды за подогревателем в интервале . По максимальному значению определяется оптимальное давление пара, отбираемого из турбины в регенеративный подогреватель, как . Полученное значение сравнить со значением , полученным расчетом при условии равномерного подогрева питательной воды в каждом подогревателе и экономайзере, результаты сравнения проанализировать.

2. Если число подогревателей , то давления отбираемого из турбины пара

и определяются из условия равномерного подогрева воды в каждом регенеративном подогревателе и экономайзере.

При расчете данной схемы работу насосов не учитывать.

Для идеального и действительного цикла ПТУ с регенеративным подогревом питательной воды (без учета работы насосов) определить:

1) доли отбираемого из турбины пара на регенеративный подогрев питательной

воды: и ;

2) удельную работу турбины и ;

3) удельные подведенную теплоту от внешнего источника , и отведенную

теплоту , ;

4) термический и внутренний абсолютный КПД цикла ПТУ;

5) удельный расход пара , в кг/(кВт⋅ч) и теплоты , в кДж/(кВт⋅ч) и пол-

ный расход пара на турбину при заданной электрической мощности ;

6) параметры воды за подогревателем и параметры пара на выходе из турбины.

После выполнения расчетов результаты заносятся в сводную табл. 2.

2.4. Анализ влияния вторичного перегрева и регенерации на тепловую экономичность циклов ПТУ




По результатам расчетов циклов ПТУ (см. табл. 2) провести анализ полученных данных и сделать выводы о термодинамической экономичности данных циклов ПТУ.

Анализ выполняется путем сравнения результатов расчета простого цикла с циклом с вторичным перегревом пара и регенеративным циклом. Анализируется каждая строчка табл. 2. На основании анализа дать выводы о целесообразности применения вторичного перегрева пара и регенерации. Выводы подтвердить увеличением показателей термодинамической экономичности рассматриваемых циклов (в относительных величинах).

Таблица 2

2.5. Цикл ПТУ с вторичным перегревом пара и регенеративным подогревом питательной воды


Исходные данные для расчета: (такие же, как в

разделе 2.2), отбор пара на смешивающий регенеративный подогреватель из ЧВД турбины принять при давлении .
Задание 1

Изобразить схему ПТУ при заданных условиях и ее действительный цикл в T,s- и h,s-диаграммах.

Определить: удельную работу турбины и подведенную теплоту , внутренний абсолютный КПД цикла (без учета работы насосов).

Задание 2

Провести такие же расчеты при наличии второго регенеративного отбора пара из турбины при давлении .

Работу насосов в расчетах не учитывать.
Изобразить схемы установок и их действительные циклы в T,s- и h,s-диаграммах.

Сделать выводы о наиболее экономичной схеме.

2.6. Цикл ПТУ с оборами пара на тепловой потребитель и регенеративный подогрев питательной воды


Паротурбинная установка с вторичным перегревом пара имеет два отбора: 1-й на тепловой потребитель из ЧВД при давлении ; 2-й – на регенеративный смешивающий подогреватель из ЧНД при давлении .

Исходные данные: (такие же, как в разделе 2.4

для задания 2). Расход пара на турбину взять из расчета цикла с вторичным перегревом пара (раздел 2.2). Расход пара на тепловой потребитель принять равным . Считать, что конденсат от теплового потребителя возвращается в ПТУ в состоянии насыщения и в полном объеме ().

Изобразить схему установки и ее цикл в T,s- и h,s-диаграммах (процессы в насосах не показывать). Выбор места возврата конденсата в ПТУ сделайте самостоятельно, исходя из схемы с наибольшей тепловой экономичностью. Обоснуйте принятое решение.

Определить: количество пара, идущего на регенерацию , мощность турбины и нагрузку (мощность) теплового потребителя , внутренний абсолютный КПД цикла ηi (без учета работы насосов), коэффициент использования теплоты топлива , коэффициент выработки электроэнергии на тепловом потреблении.


3. ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ




Курсовая работа выполняется на стандартных листах формата А4, все страницы, кроме первой, должны быть пронумерованы.

На титульном листе указываются: наименования агенства по образованию, университета, кафедры, название курсового проекта, кто выполнил, кто проверил, год.

Работа должна содержать: задание, в котором указывается номер варианта (шифр), исходные данные для расчета и цель работы, собственно расчетную часть, соответствующую разделам задания 2.1 – 2.6, список использованной литературы, содержание с указанием страниц разделов.

Расчетная часть каждого раздела должна иметь исходные данные, схему (схемы) ПТУ, изображение циклов ПТУ в диаграммах T,s и h,s, описание определения каждого параметра и величины с обязательным указанием их размерностей. Расчетное выражение каждой величины должно быть представлено формулой, численными значениями величин, входящими в формулу, и результатом. Графические зависимости для определения оптимальных параметров и должны изображаться в масштабе соответствующих осей координат, с фиксацией по осям координат оптимальных величин давлений и КПД.

Необходимо выполнить все пункты каждого раздела задания в той последовательности, в которой они указаны. Пункты, касающиеся анализа схем и их тепловой экономичности, необходимо сопровождать численным материалом расчетов, а сопоставление величин (больше, меньше на …) давать в относительных процентах.

Выводы о преимуществах одной схемы по сравнению с другой должны основываться не только на констатации факта большего КПД, но и на объяснении с помощью расчетных величин, чем это обусловлено.

Вся графическая часть курсового проекта должна быть оформлена на листах А4 с правилами ЕСКД.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная литература





  1. Елагин М.Ю.Термодинамика открытых систем/ М.Ю. Елагин; ТулГУ.-Тула: Изд-во ТулГУ, 2011.-310с.

  2. Елагин М.Ю.Термодинамика открытых систем: учебное пособие/ М.Ю. Елагин; ТулГУ.-Тула: Изд-во ТулГУ, 2008.-144с.

  3. АрхаровА.М. Теплотехника: учебник для вузов/А.М. Архаров и др.; под ред. А.М.Архарова, В.Н. Афанасьева.-М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004.-712с.

  4. Луканин В.Н. Теплотехника: учебник для вузов/ В.Н. Луканин и др., под ред. В.Н. Луканина.-4-е изд., испр.-М.: Высшая школа, 2003.-671с.



Дополнительная литература





  1. Кудинов В.А. Техничекая термодинамика: Учебное пособие для втузов/ В.А. кудинов.-3-е изд., испр.-М.: Высшая школа, 2003.-261с.

  2. Брюханов О.Н. Основы гидравлики, теплотехники и аэродинамики.: учебник для средних специальных учебных заведений/ О.Н. Брюханов, В.И. Коробко, А.Т. Мелик-Аракелян.-М.:ИНФРА-М.2004.-253с.

  3. Хрусталев Б.М. Техническая термодинамика.: учебник в 2ч.,ч.1/Б.М. Хрусталев, А.П. Несенчук, В.Н. Романюк.-Минск: Технопринт, 2004.-487с.

  4. Глаголев К.В. Физическая термодинамика: учеб. пособие для вузов/К.В. Глаголев, А.Н. Морозов.-М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2004.-272с.

  5. Луканин В.Н. Теплотехника: учебник для вузов/ В.Н. Луканин и др., под ред. В.Н. Луканина.-5-е изд., стер.-М.: Высшая школа, 2006.-671с.

  6. Пригожин И. Современная термодинамика. От тепловых двигателей до диссипативных структур/ И. Пригожин, Д. Конделуди. пер. с англ. Ю.Д. Данилова, В.В. Белого, под ред. Е.П. Агеева.-М.: Мир, 2002.-461с.

  7. ГончаровС.а. Термодинамика: Учебник для вузов/ С.А. Гончаров.-2-е изд. стер.-М.: Изд-во МГГУ, 2002.-440с.

  8. Зарубин В.С. Математические модели термомеханики/ В.С. Зарубин, Г.Н. Кувырин.-М.: Физматлит.2002.-168с.

  9. ИсаевС.И. Термодинамика: Учебник для техникумов и вузов/С.И. Исаев.-3-е изд. перераб. и доп. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000.-416с.

  10. Базаров И.П. Термодинамика: учебник/ И.П. Базаров.-5-е изд., стер.- СПб; М.; Краснодар: Лань, 2010.-377с.


Приложение 1



Приложение 2







Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Методические указания по выполнению курсовой работы дисциплины iconМетодические указания по выполнению курсовой работы дисциплины
Методические указания по выполнению курсового работы составлены доцентом кафедры стс марковой Т. А. и обсуждены на заседании кафедры...

Методические указания по выполнению курсовой работы дисциплины iconМетодические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине...
Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по специальности 080507. 65«Менеджмент организации». В них предложены...

Методические указания по выполнению курсовой работы дисциплины iconМетодические указания по выполнению курсовой работы (проекта) бакалавра...
Методические указания по выполнению курсовой работы (проекта) бакалавра по направлению 080100. 62 «Экономика», 080200. 62 «Менеджмент»...

Методические указания по выполнению курсовой работы дисциплины iconМетодические указания к выполнению курсовой работы для студентов...
Методические указания содержат перечень тем и примерные планы курсовых работ по дисциплине «Анализ хозяйственной деятельности», а...

Методические указания по выполнению курсовой работы дисциплины iconМетодические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Экономика»
Методические указания составлены на основе существующего государственного образовательного стандарта подготовки специалистов по циклу...

Методические указания по выполнению курсовой работы дисциплины iconМетодические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине...
Целью курсовой работы является разработка системы автоматизации технологического процесса объекта нефтегазовой промышленности

Методические указания по выполнению курсовой работы дисциплины iconМетодические указания по выполнению контрольно-курсовой работы для...
Цели и задачи выполнения контрольно-курсовой работы

Методические указания по выполнению курсовой работы дисциплины iconМетодические указания по выполнению контрольно-курсовой работы для...
Цели и задачи выполнения контрольно-курсовой работы

Методические указания по выполнению курсовой работы дисциплины iconМетодические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине...
«целенаправленная, внутренне мотивированная, структурированная самим субъектом в совокупности выполняемых действий и корригируемая...

Методические указания по выполнению курсовой работы дисциплины iconМетодические указания к выполнению курсовой работы для студентов...
Методические указания предназначены для студентов специальностей 200700 Радиотехника, 201600 Радиоэлектронные системы. В указаниях...

Литература


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
literature-edu.ru
Поиск на сайте

Главная страница  Литература  Доклады  Рефераты  Курсовая работа  Лекции