Основы энергетики

<в каталог

Задача 1

Плоская стальная стенка парового котла толщиной δс, мм учавствует в процессе теплопроводности при передаче тепла от дымовых газов с температурой t1, °C, к горячей воде с температурой t2, °C, стенка покрыта слоем накипи δн, мм. Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке α1, (Вт/м²*K), от стенки с накипью к воде α2, (Вт/м²*K), коэффициенты теплопроводности: стали λс = 40 (Вт/м*К), накипи λн, (Вт/м*К). Определить коэффициент теплопередачи от газов к воде, удельный тепловой поток, температуру стенки со стороны газов, температуру на границе между сталью и накипью, температуру накипи со стороны воды.

Составить тепловую схему замещения, решить задачу для температуры в °С.

Таблица с исходными данными.       

Решения по вариантам.

Задача 2

Для уменьшения тепловых потерь кирпичной стенкой толщиной δс, мм, жилого здания и повышения температуры внутренней поверхности кирпичной стены во избежание сырости в помещении применена изоляция слоем пробки толщиной δп, мм, температура воздуха внутри помещения t1, °C, температура наружного воздуха для зимних условий t2, °С, коэффициенты теплопроводности λпробки = 0,035 (Вт/м*К),  λкирпича = 0,93 (Вт/м*К), коэффициенты теплоотдачи со стороны помещения α1, (Вт/м²*K), с наружной стороны  α2, (Вт/м²*K). Определить температуру кирпичной стены со стороны помещения в двух случаях, если пробковый слой разместить внутри помещения и снаружи. Сделать вывод о целесообразности размещения пробковой изоляции либо внутри помещения, либо снаружи.

Составить тепловую схему замещения, решить задачу для температуры в °С.

Таблица с исходными данными.   

Решения по вариантам.

Задачи

Задача 1.Тепловой двигатель, работающий по циклу Карно, за один цикл получает от нагревателя количество теплоты Q1=3 кДж. Температура нагревателя Т1 =500К , температура холодильникаТ2 =300К . Найти работу А, совершаемую двигателем за один цикл и количество теплоты Q2 , отдаваемое холодильнику за один цикл. 

Задача 2.Газ переходит из одного и того же начального состояниям 1 в одно и то же конечное состояние 2 в результате различных процессов: а) изобарного; б) последовательных изохорного и изотермического. Представьте эти переходы графически. Определите в обоих случаях: 1) изменение внутренней энергии; 2) затраченное количество теплоты.

Задача 3.Идеальная холодильная машина работает по обратномуциклу Карно. За один цикл совершается работа А= 35кДж, при этом теплота забирается из холодильной камеры, имеющей температуруt = -13°С и передается во внешнюю среду при температуре t=20 C. Найти: 1) количество теплоты Q1, переданное окружающей среде за один цикл; 2) количество теплоты Q2, отнятое из холодильной камеры за один цикл; 3) КПД цикла; 4) холодильный коэффициент.