Контрольная Техническая термодинамика и теплопередача (3 вопроса, 3 задачи), номер: 152006

4. В каких случаях и как можно определить по манометру температуру пара в паровом котле ? То же - в конденсаторе или испарителе холодильной машины?
17. Явление теплопередачи через стенку. Коэффициент теплопередачи в случае плоской стенки.
5. Паровые и водогрейные котлы, промышленные печи. Назначение, применение на предприятиях пищевой промышленности.

Задача 1.
Заданный газ (СО) в заданном количестве G = 0,7 кг содержится в цилиндре под поршнем, начальная высота газового объема под поршнем, y1 = 1 м, задана. Площадь поршня, F = 0,7 м2, задана. Поршень давит на газ с постоянной заданной силой Р = 70 кН. Вследствие нагревания газа поршень выдвигается из цилиндра и высота газового объема под поршнем становится равной y2 = 1,3 м. Определить:
L - работу газа, Дж; l- удельную работу газа, Дж/кг; p - давление газа, Па; V1, V2- начальный и конечный объемы газа, м3; v1, v2 начальный и конечный удельные объемы газа, м3/кг; ?1, ?2 – начальную и конечную плотности газа, кг/м3; Т1, Т2 - начальную и конечную температуры газа, К; Q, q – теплоприток и удельный теплоприток к газу, Дж, Дж/кг; ?U, ?u – приросты внутренней энергии газа и его удельной внутренней энергии, Дж, Дж/кг; ?H, ?h –приросты энтальпии и удельной энтальпии газа, Дж, Дж/кг;
Условно изобразить процесс расширения газа в диаграммах pv и Ts, показать, как на диаграммах выражаются работа и теплоприток. Числовые значения заданных величин выбрать из таблицы в соответствии с шифром зачетной книжки.

Задача 2.
Две жидкости, ж1 и ж2, имеющие разную температуру, разделены плоской стенкой площадью поверхности F, через которую проходит стационарный тепловой поток Q. Толщина стенки ?, её коэффициент теплопроводности ?, температура горячей жидкости tж1, холодной tж2, температура поверхности стенки со стороны горячей жидкости tс1 , коэффициент теплоотдачи ?1, температура поверхности стенки с противоположной стороны tс2, коэффициент теплоотдачи ?2.
Составить формулы для вычисления:
а) плотности теплового оттока через стенку;
б) теплового потока через стенку;
в) двух температур (tс1 и tс2).
Все остальные величины считать известными.

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 t0 = 1750С не ниже значения при степени сухости х = 0,99;
- часовая выработка продукции А равна РА = 4,1т/ч при норме расхода пара dA = 120 кг/т (кг пара на тонну продукции);
- часовая выработка продукции В равна РВ = 0,3 т/ч при норме расхода пара dB = 520 кг/т (кг пара на тонну продукции);
- расход тепловой энергии на отопление предприятия равен QOT = 260 кВт;
- расход тепловой энергии на вентиляцию цехов предприятия равен
QB = 320 кВт;
- расход пара на нагревание воды для технологических и хозяйственных нужд в отопительный период равен DГ.В. = 260 кг/ч.
Требуется:
1.Представить принципиальную схему выработки теплоснабжения данного пищевого предприятия с собственной котельной.
2.Рассчитать расход пара на нужды данного предприятия при условии, что температура конденсата на выходе из подогревателей tк= 800С.