Контрольная работа по предмету"Теплотехника"

Требуется определить:

 р - давление газа, Па:

L - работу- газа, Дж:

l - удельную работу газа, Дж/кг:

, - начальный и конечный объемы газа, м3;

, - начальный и конечный удельные объемы газа, м3/мкг;

ρ1, ρ2 - начальную и конечную плотности газа, кг/м3;

      , начальную и конечную температуры газа, С;

Q – теплоприток, Дж; q - удельный теплоприток к газу, Дж/кг:

ΔU - прирост внутренней энергии газа, Дж;

Δи - прирост удельной внутренней энергии, Дж/ кг;

ΔH - приросты энтальпии, Дж;

Δh - прирост удельной энтальпии газа, Дж/ кг.

Изобразить процесс расширения газа в диаграммах р-v и Т-S. Показать, как на диаграммах выражаются работа и теплоприток.

 

 

 

 

 

Последняя цифра шифра	5
G, кг	0,5
F, м2	0,5
Р, кН	50
y1,м	1,0
y2,м	1,3
Предпоследняя цифра	4
газ	N2

 

 

Решение:

1)Начальный и конечный  объем газа:

=F*

=0,5*1=0,5

=F*

=0,5*1,3=0,63

2)Начальные и конечные  удельные  объемы газа:

=/

=0,5/0,5=1 /кг

=/

=0,63/0,5=1,3 /кг

     3)Начальные  и конечные плотности газа:

ρ1=G/=0,5/0,5

ρ2=G/=0,5/0,63

4)Начальные и конечные  температуры  газа:

P=

== К

== К

L=P*(-)=50000*(1,3-1)=15000Дж

l=L/G=15000/0,5=30000Дж/кг

5) Определяем теплоприток и удельный  теплоприток  к газу:

q =*(-)=1,05*438-337)=106050 Дж/кг

Q=q*G=106050*0,5=53025Дж

6)Определяем приросты  энтальпии и удельной энтальпии

 ΔH =Q=53025 Дж

Δh =q=106050 Дж/кг

7)Определяем приросты  внутренней энергии газа и  его удельной внутренней          энергии

Δи =q -l  =106050-30000=76050Дж/кг

ΔU =Q-L =53025-30000=23025Дж

  
Задача 2

Две жидкости и , имеющие разную температуру, разделены плоской стенкой площадью поверхности F, через которую проходит стационарный тепловой поток Q. Толщина стенки δст, ее коэффициент теплопроводности температура горячей жидкости  ,  холодной    температура поверхности стенки со стороны горячей жидкости tc1, коэффициент теплоотдачи температура поверхности стенки с противоположной стороны tc2, коэффициент теплоотдачи

Требуется представить последовательность и формулы для вычисления:

• плотности теплового потока через стенку q:

• теплового потока через стенку Q;

• двух температур  ,  , 

Решение:      

1. Плотность теплового потока  q  из уравнения теплоотдачи (закон Ньютона-Рихмана):

 

где - коэффициент теплоотдачи от горячей среды к стенке, - температура горячей среды, - температура стенки.

     2)  две температуры  ,  :

Из уравнения теплопроводности для плоской стенки:

= +;

Из уравнения  теплопередачи для плоской стенки:

q= K*),

=

 

+ ;

 

3) Тепловой поток через  стенку Q;

 

 

Задача 3

Пищевое предприятие, вырабатывающее продукцию А и В, получает водяной пар из собственной котельной.

Известно, что:

• по требованию технологии производства необходимо, чтобы греющий пар на выходе из котла имел температуру не ниже значения t0, при степени сухости пара х = 0.99:

• часовая выработка продукции А равна pа при норме расхода пара

• часовая выработка продукции В равна рв, при норме расхода пара

• расход тепловой энергии на отопление предприятия равен Qот;

• расход тепловой энергии на вентиляцию цехов предприятия равен Овент:

• расход пара на нагревание воды для технологических и хозяйственных нужд в отопительный период равен .

Требуется:

1. Представить принципиальную схему теплоснабжения предприятия с собственной котельной.

2. Определить расход пара на нужды предприятия при условии, что температура конденсата на выходе из подогревателей tK = 80 °С.

	4
рА,т/ч	4,3
dA, кг/т	160
рВ,т/ч	0,5
dВ, кг/т	560
t0 , 0C	175
	5
QОТ ,кВт	240
QВЕНТ,кВт	290
DГВ,кг/ч	240

 

 

Решение:

1. = pА*/3600=4,3*160/3600=0,19 кг/с

= pB*/3600=0,5*560/3600=0,08кг/с

===0,1 кг/с

- коэффициент  потерь, (0,98)

-энтальпия конденсата

 при температуре 175°С и 80°С

*(1-0,99)=2772,7*0,99+334,92*0,01=2748.32

=4,19*

4)=== 0,07 кг/с

5)===0,12 кг/с

∑D=+++=0,19+0,08+0,1+0,07+0,12=0,56кг/с

Расход пара на нужны предприятия составит 0,56. Тип котельной  ДЕ 2,5-14

Схема теплоснабжения предприятия с собственной котельной.