ТЕРМОДИНАМИКА И ТЕПЛОТЕХНИКА
КОНСУЛЬТАЦИИ И РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ
Пример №1
m кг газа с начальным температурой t1 сжимается до давления р1 = 0,1 МПа до давления р2. Сжатие происходит по изотерме, адиабате и политропе с показателем политропы п.
Определить для каждого из трех процессов сжатия конечную температуру воздуха, работу, отведенное тепло, изменение внутренней энергии и энтропии воздуха. Изобразить процессы сжатия в p,v и Т,s-диаграммах. Результаты расчетов свести в таблицу.
Дано:
Газ воздух; R=286,4 Дж/(кг .К);
t1 = 6 0C;
р1 = 0,1 МПа;
р2 = 0,85 МПа;
m=35
n = 1,32.
Решение:
Пример №2
Паротурбинная установка работает по циклу Ренкина с начальными параметрами р1 и температурой t1. Давление в конденсаторе р2. Определить термический КПД цикла Ренкина, степень сухости пара х2 в конце расширения, удельные расходы пара и теплоты.
Сравнить КПД цикла Ренкина с КПД цикла Карно. Изобразить циклы в р,v; T,s и h,s- координатах.
Дано:
р1= 12 МПа
р2 = 4 МПа
t1 = 480 C
Решение:
Пример №3
Аммиачная холодильная установка при температуре кипения хладагента t1 и температуре его конденсации t2 имеет холодопроизводительность Q0.
Определить холодильный коэффициент установки, массовый расход хладагента, а также теоретическую мощность привода компрессора, если известно, что пар аммиака после компрессора становится сухим насыщенным. Изобразить схему установки и ее цикл в T,s-диаграмме.
Решение:
Дано
t1 = -10C;
t2 = 15C;
Q0=280 кВт
Изолированный горизонтальный трубопровод проложен на открытом воздухе, температура которого tж. Температура наружной поверхности изоляции равна tст. Наружный диаметр изоляции равен d. Определить коэффициент теплоотдачи и тепловые потери с 1 м длины трубопровода. Во сколько раз возрастут тепловые потери, если трубопровод будет обдуваться поперечным потоком воздуха со скоростью w?
Дано:
d = 200мм;
tж = -200C;
tст= 350С;
w = 11 м/с.
Решение:
Пример №5
Определить поверхность нагрева противоточного подогревателя молока и расход греющей воды, если заданы:
- температура молока на входе в подогреватель ;
-температура молока на выходе из подогревателя
температура греющей воды на входе и выходе и
- производительность аппарата по молоку - m;
- коэффициент теплоотдачи: со стороны молока со стороны воды ,
Коэффициент полезного использования теплоты .
Толщина стальной стенки теплообменника 3,5 мм. Стенка покрыта слоем накипи толщиной 1,0 мм.
Теплоемкость воды: сВ=4,19 кДж/(кг.К),
Теплоемкость молока см=3,6 кДж/(кг.К)
Коэффициенты теплопроводности:
- стали 18 Вт/(м*К)
- накипи 1,75 Вт/(м*К)
Схема движения - противоток
Дано:
Пример №6
Тепло отработанного воздуха после сушильной установки утилизируется и направляется в противоточный рекуперативный теплообменник для подогрева воды на нужды водяного отопления производственных цехов.
Определить годовое количество сэкономленного тепла (ГДж/год) и его стоимость. Найти также поверхность нагрева воздухоподогревателя, если:
- производительность установки по испаренной влаге m;
- температура холодного воздуха перед сушилкой tA, относительная влажность ;
- температура воздуха после калорифера tВ;
- температура отработавшего воздуха после сушилки (на входе в теплообменник) tC;
- температура отработавшего воздуха после теплообменника tД;
- температура воды: на входе в теплообменник
на выходе из теплообменника ;
- коэффициент теплопередачи теплообменника к;
- коэффициент полезного использования тепла в теплообменнике .
Стоимость тепла S принять равной 200 руб/ГДж, а число часов работы 45000 сушилки за год.
Изобразить процесс в h-d диаграмме
Товарищи (господа) студенты если у кого то возникли вопросы по решению или ответу на вопрос, пишите на почту: khb6804@mail.ru