Материал: Z841 Цветков ОБ Прикладной тепломассообмен

Номер варианта и исходные данные для расчета определяют по последней цифре шифра:

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ТЕРМОДИНАМИКЕ № 2

Задача 1. Паросиловая установка (ПСУ) работает по циклу Ренкина. В турбину поступает водяной пар с температурой t1 и давлением p1. На выходе из турбины давление p2, расход пара М = 10 кг/с.

Определить параметры (p, t, v, h, s, x) узловых точек цикла, подведенную и отведенную теплоту, работу цикла, термический коэффициент полезного действия и мощность установки.

Изобразить схему установки и цикл в диаграммах p–v, T–s и h–s; показать графически теплоту и работу цикл. Параметры узловых точек определить двумя способами: 1) с помощью диаграммы; 2) по таблицам термодинамических свойств холодильного агента (или путем расчета, когда это необходимо).

Параметры точек цикла свести в таблицу.

__________

*Параметры, определенные по диаграмме.

**Параметры, определенные по таблицам или полученные расчетом.

21

Номер варианта и исходные данные для расчета определяют по последней цифре шифра:

Задача 2. Паровая компрессионная холодильная машина работает по циклу с дросселированием, перегревом перед компрессором и переохлажднием после конденсатора. Температура кипения хладагента в испарителе - t0. В компрессор поступает холодильный агент в состоянии перегретого пара с температурой t1. Температура конденсации хладагента в конденсаторе tк. Хладагент перед дросселированием (регулирующим вентилем) охлаждается до температуры t5.

Определить параметры: давление, температуру, удельный объем, удельную энтальпию, удельную энтропию, степень сухости (p, t, v, h, s, x) узловых точек цикла, подведенную и отведенную теплоту, работу, теоретическую мощность привода компрессора, полную холодопроизводительность и холодильный коэффициент, если массовый расход циркулирующего хладагента М = 0,2 кг/с.

Изобразить схему установки, представить цикл в координатах p–v, T–s и ln p–h. Параметры узловых точек определить двумя способами: 1) с помощью диаграммы; 2) по таблицам термодинамических свойств холодильного агента (или путем расчета, когда это необходимо). Параметры ненасыщенной переохлажденной жидкости после конденсатора (кроме давления) определить условно по таблицам для насыщенной жидкости по температуре переохлаждения t5.

Параметры точек цикла свести в таблицу:

__________

*Параметры, определенные по диаграмме.

**Параметры, определенные по таблицам или полученные расчетом.

22

Номер варианта и исходные данные для расчета определяют по последней цифре шифра:

Задача 3. Влажный воздух состояния 1 и массой сухого воздуха М охлаждается сначала до температуры точки росы (состояние 2), затем до температуры t3 (состояние 3). Далее (после отвода конденсата) насыщенный влажный воздух состояния 3 нагревается до первоначальной температуры t1 (состояние 4).

Определить параметры влажного воздуха: парциальное давление водяного пара, давление насыщения при заданной температуре, относительную влажность, влагосодержание, удельную энтальпию, степень насыщения (pп , pн , , d, h, ,) всех названных состояний, а также теплоту, подведенную к воздуху при нагревании и отведенную при охлаждении.

Параметры воздуха определить двумя способами: 1) с помощью диаграммы h–d; 2) расчетом по формулам для влажного воздуха с использованием таблиц термодинамических свойств водяного пара и насыщенного влажного воздуха. Решение сопроводить пояснениями. Процессы нагревания и охлаждения изобразить в диаграмме h–d (без масштаба). Давление атмосферного воздуха принять равным давлению, для которого построена диаграмма h–d.

Параметры влажного воздуха свести в таблицу:

23

Номер варианта и исходные данные для расчета определяют по последней цифре шифра:

Для бакалавров 3-го курса направления 14.03.01 по дисциплине «Тепломассообмен»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ТЕПЛОМАССООБМЕНУ № 1

Задача 1. Стена камеры холодильника, выполненная из слоя кирпича толщиной 2 и слоя изоляции толщиной 3, с двух сторон покрыта слоем штукатурки толщиной 1 = 4 = 20 мм.

Температура наружного воздуха tв1, в камере tв2. Коэффициент теплоотдачи от наружного воздуха к поверхности стены 1 , от внутренней поверхности стены к воздуху в камере 2 .

Определить общее и частные термические сопротивления, коэффициент теплопередачи, плотность теплового потока и количество теплоты, проходящее через стенку высотой 4 м и длиной 8 м в течение суток. Определить также температуры поверхностей всех слоев и построить график распределения температур по толщине стенки (без масштаба).

24

Коэффициенты теплопроводности материалов стенки приведены в таблице:

Номер варианта и исходные данные для расчета определяют по последней цифре шифра:

тель) с температурой tж1. Трубопровод покрыт изоляцией толщиной из. Снаружи находится воздух, температура которого tж2. Коэффициенты теплоотдачи: от воздуха к поверхности изоляции 2 , от внут-

ренней поверхности трубопровода к хладоносителю 1.

Определить: линейный коэффициент теплопередачи; плотность теплового потока от воздуха к хладоносителю, отнесенную к 1 м длины трубопровода и к 1 м2 наружной поверхности изоляции; температуры на наружной и внутренней поверхностях изоляции. Вы-

25