Внимание! Размещенный на сайте материал имеет информационно - познавательный характер, может быть полезен студентам и учащимся при самостоятельном выполнении работ и не является конечным информационным продуктом, предоставляемым на проверку.

Теплотехника МСХ раздел 1

В начало

 

1. 4 кг воздуха с начальным давлением р1=1,2 МПа и начальной температурой t1=-10°С расширяется адиабатно до конечного давления р2=0,2 МПа. Определить объем и температуру воздуха в конце сжатия, работу сжатия и изменение внутренней энергии, если показатель адиабаты k=1,4.

2. 1 кг воздуха с начальным давлением р1=0,2 МПа и начальной температурой t1=60°С сжимается политропно до конечной температуры t2=520°С. Определить работу сжатия, изменение внутренней энергии и количество отведенной теплоты от воздуха, если показатель политропы n=1,35.

3. В одноступенчатом компрессоре сжимается политропно воздух до конечного давления р2=0,6 МПа. Начальная температура воздуха t1=17°С и давление р1=0,2 МПа. Определить конечную температуру воздуха и работу, затраченному на сжатие 1 кг воздуха, если показатель политропы n=1,25.

4. В одноступенчатом компрессоре сжимается адиабатно двуокись углерода до давления р2=0,5 МПа. Начальная температура двуокиси углерода t1=-5°С и давление р1=0,1 МПа. Определить работу, затраченному на сжатие 1 кг двуокиси углерода и конечную температуру двуокиси углерода, если показатель адиабаты k=1,28.

5. Перегретый водяной пар с начальным давлением р1=0,1 МПа и начальной температурой t1=230°С сжимается изотермически до степени сухости х2=0,85. определить параметры пара в начальном и конечном состоянии, количество отведенной теплоты от пара, изменение внутренней энергии и работу сжатия. Изобразить тепловой процесс в is-диаграмме.

6. Водяной пар с начальным давлением р1=5 МПа и начальной температурой t1=350°С расширяется адиабатно до давления р2=0,01 МПа. Определить параметры пара в начальном и конечном состоянии, количество отведенной теплоты от пара, изменение внутренней энергии и работу расширения. Изобразить тепловой процесс в is-диаграмме.

7. В пароперегреватель котельного агрегата поступает влажный пар в количестве 18 кг/с. Определить сообщаемое пару часовое количество теплоты Q, необходимое для перегрева пара до t=560°С, если степень сухости пара перед входом в пароперегреватель х=0,98, а давление пара в пароперегревателе р-12 МПа. Изобразить тепловой процесс в is-диаграмме.

8. Влажный пар с начальным давлением р1= 6 МПа и степенью сухости х=0,9 расширяется изотермически до давления р2=0,5 МПа. Определить параметры пара в начальном и конечном состояниях, изменение внутренней энергии, количество переданной теплоты пару и работу расширения. Изобразить тепловой процесс в is-диаграмме.

9. Определить для цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания со смешанным подводом теплоты параметры (p, υ, Т) в характерных для цикла точках, количество подведенной и отведенной теплоты, полезную работу и термический к.п.д. цикла, если начальное давление р1=0,12 МПа, начальная температура t1=25°С, степень сжатия ε=18, степень повышения давления λ=1,5, степень предварительного расширения р=1,6 и показатель адиабаты k=1,4. рабочее тело обладает свойствами воздуха. Изобразить цикл в рυ-диаграмме.

10. В цикле поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при p=const начальное давление р1=0,12 МПа, начальная температура t1=10°С, степень сжатия ε=12, степень предварительного расширения р=2,0 и показатель адиабаты k=1,4. Определить параметры (р, υ, Т) и характерные для цикла точках, количество подведенной и отведенной теплоты, полезную работу и термический к.п.д. цикла. Рабочее тело обладает свойствами воздуха. Изобразить цикл в рυ-диагонали.

11. Паротурбинная установка работает по циклу Ренкина с начальным давлением пара р1=5 МПа и температурой t1=400°С. Определить удельный расход пара и термический к.п.д. цикла, если давление в конденсаторе р2=4 кПа. Изобразите цикл в Тs-диаграмме.

12. Паротурбинная установка работает по регенеративному циклу с начальным давлением пара р1=2МПа и температурой t1=350°С и давлением в конденсаторе р2=4кПа. Пар для регенеративного подогрева питательной воды отбирается при давлении р0=0,2 МПа. Определить термический к.п.д. цикла. Изобразите цикл в Тs-диаграмме.

13. В камере хранения скоропортящегося сырья хлебозавода установлены плоские охлаждающие батареи, в которых циркулирует водный раствор хлорида натрия (рассол). Определить плотность теплового потока от воздуха к рассолу, если температура в холодильной камере tк=4°С, средняя температура рассола tж=-5°С, коэффициент теплоотдачи от воздуха к стенке батареи а1=25 Вт/(м2·К), от рассола к стенке а2=5000 Вт/(м2·К), коэффициент теплопроводности стальной стенки λ=50 Вт/(м2·К) и толщина стенки δ=1,5 мм.

14. Определить плотность теплового потока от воздуха к водному раствору хлорида кальция (рассолу), циркулирующему в плоской батарее камеры хранения скоропортящегося сырья хлебозавода, если стенка батареи покрылась слоем льда толщиной δ=5 мм. Температура в холодильной камере tк=4°С, средняя температура рассола tж=-5°С, коэффициент теплоотдачи от воздуха ко льду а1=10 Вт/(м2·К), коэффициент теплоотдачи от рассола к стенке а2=5000 Вт/(м2·К), коэффициент теплопроводности льда λ=2,25 Вт/(м2·К), коэффициент теплопроводности стальной стенки λ1=32 Вт/(м2·К) и толщина стенки δ=1,5 мм.

15. Плоская кирпичная стенка хлебопекарной печи с одной стороны омывается продуктами сгорания топлива с температурой t1=1300°С, а с другой – воздухом помещения с температурой t2=20°С. Коэффициент теплоотдачи конвекцией равны соответственно а1=150 Вт/(м2·К) и а2=50 Вт/(м2·К). Коэффициент теплопроводности стенки λ=0,6 Вт/(м2·К), толщина стенки δ=755 мм. Кроме теплоотдачи конвекцией со стороны продуктов сгорания на стенку падает лучистый тепловой поток, часть которого qлуч=1000 Вт/м2 поглощается поверхностью стенки. Определить плотность теплового потока, проходящего через стенку.

16. Какую среднюю температуру должен иметь пар в рубашке аппарата, чтобы при расходе теплоты на процесс Q=180 кДж/с поддерживать температуру продукта t2=90°С? Площади контакта стенок аппарата с продуктом и паром, находящимся в рубашке, F= 2м2. толщина стальной стенки аппарата δ=3 мм, коэффициент теплопроводности λ=50 Вт/(м2·К), коэффициент теплоотдачи от пара к стенке а1=10000 Вт/(м2·К) и коэффициент теплоотдачи от стенки к продукту а2=2000 Вт/(м2·К).

17. Какую площадь оребрения нужно сделать, чтобы в 10 раз увеличить поток теплоты от горячей воды, проходящей в плоском нагревателе площадью F=1 м2 к воздуху помещения с температурой t2=20°С? Средняя температура горячей воды t1=90°С, коэффициенты теплоотдачи к стенке нагревателя а1=4000 Вт/(м2·К) и коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху помещения а2=50 Вт/(м2·К), толщина стенки δ=2 мм, коэффициент теплопроводности λ=50 Вт/(м2·К) и коэффициент эффективности ребер равен 1.

18. Определить высшую теплоту сгорания рабочей массы, приведенную влажность, приведенную зольность, приведенную сернистость и тепловой эквивалент подмосковного угля марки Б2 состава: Ср=28,7%; Нр=2,2%; Nр=0,6%; Ор=8,6%; Ар=25,5%; Wр=32%.

19. Определить высшую теплоту сгорания рабочей массы, приведенную влажность, приведенную зольность, приведенную сернистость и тепловой эквивалент донецкого угля марки А, если известно следующие величины: Нр=1,2%; Ар=22,9%; Wр=8,5%.

20. Определить приведенную влажность, приведенную зольность и тепловой эквивалент челябинского угля марки Б3, если известен состав его горючей массы: Сг=71,1%; Нг=5,3%; Nг=1,7%;Ог=20,0%; зольность сухой массы Ас=36% и влажность рабочая Wр=18%.

21.Воздух, имеющий параметры φ= 40%, t= 22°С и расход 1000кг/ч, нагревается в поверхностном теплообменнике до t= 38°С. Определить энтальпию и относительную влажность воздуха после нагрева и полный расход теплоты. Изобразить процесс в i-d- диаграмме влажного воздуха.

22. Воздух с параметрами φ= 40%, t= 22°С охлаждается в поверхностном теплообменнике до t= 5°С. Определить количество отведенной теплоты и отведенной влаги, если расход воздуха составляет 1000 кг/ч. Изобраэить процесс в i-d- диаграмме влажного воздуха.

23. 1 кг воздуха потока А с параметрами φ= 50%, d= 5 г/кг, смешивается с 4 кг воздуха потока В, с параметрами i=48 кДж/кг, t= 20°С. Определить параметры смешанного воздуха φ, i. Изобразить процесс в i-d- диаграмме влажного воздуха.

24. Определить суммарный расчетный расход теплоты на отопление и вентиляцию зданий хлебозавода, если объем отапливаемых зданий по наружному обмеру 30·103 м3, объем вентилируемых зданий 75% от объема отапливаемых, удельная отопительная характеристика здания q0=0,32 Вт/(м3·К), удельная вентиляционная характеристика здания qв=0,3 Вт/(м3·К), средняя температура воздуха внутри помещения tвн=20°С и расчетная наружная температура воздуха tнар=-25°С.

25. Определить расчетный расход теплоты на горячее водоснабжение хлебозавода, если расход горячей воды на технологические и хозяйственно-бытовые нужды Gв=2,5 кг/с, средняя температура горячей воды tгв=50°С, температура холодной воды tх.в=10°С, коэффициент полезного использования теплоты в водоподогревателях ηв=0,95 и теплоемкость воды св=4186 Дж/(кг·К).

26. Определить суммарный расчетный расход теплоты на технологические нужды и отопление мясокомбината производительностью Рi=5т/ч, если удельный расход теплоты на выработку мяса qi=1,3 ГДж/т, объем отапливаемых зданий по наружному обмеру Vн=40·103 м3, удельная отопительная характеристика здания q0=0,25 Вт/(м3·К), средняя температура воздуха внутри помещения tвн=-25°С и расчетная наружная температура воздуха tнар=-25°С 

Автор страницы: admin