Содержание:
Таблица 1 – Исходные данные
Цифра* Номер задачи
№ 1 № 2 № 3 № 4 № 5
t1, оС t1, оС t1, оС t1, оС
5 5 5 14,5 525 20
р1, кПа р2, кПа Gс, кг/с N, МВт Gвл, г/с
200 800 0,25 20 30
Задача № 1. Сухой воздух состава по массовой концентрации 0,756 N2 + 0,231 О2 + 0,013 Аr находится в состоянии с температурой t1 и давлением р1.
Определить: газовую постоянную, молярную массу, удельные теплоемкости ср и сv, плотность и удельный объем воздуха; парциальное давление, парциальный удельный объём, объёмные доли каждой компоненты.
Задача № 2. Компрессор подает атмосферный воздух с температурой t1 в резервуар с давле-нием р2. Массовый расход воздуха Gв = 0,5 кг/с.
Определить: температуру воздуха t2, теплоту, отведенную от компрессора, теоретическую мощность привода при изотермическом, политропном (n = 1,2) и адиабатном сжатии.
Газовая постоянная воздуха R = 287 Дж/(кг К), показатель адиабаты k = 1,4, удельная тепло-емкость сv = 715 Дж/(кг oC).
Задача № 3. Воздух с давлением р1 = 101 кПа, температурой t1 = 20 оС, поступает в двига-тель внутреннего сгорания, работающий по циклу Тринклера. Степень сжатия в цикле =14,5.
Расход топливной смеси Gс=0,25 кг/с, массовая доля топлива в смеси g = 0,06, теплота сгора-ния Qн = 40 МДж/кг, коэффициент использования топлива = 0,75, при изохорном процессе сго-рает 35 % топлива.
Определить: параметры рi, Тi, vi для всех узловых точек цикла, работу цикла, термический КПД цикла, теоретическую мощность двигателя, среднее давление цикла, удельный расход топли-ва.
Указание: принять теплоемкость сv = 715 Дж/(кг oC), сp = 1,006 кДж/(кг·К), газовую постоян-ную R=287 Дж⁄(кг∙К), показатель адиабаты топливной смеси и продуктов горения (k=1,4) одинаковы-ми с воздухом.
Задача № 4. Перегретый пар с давлением р1 = 5 МПа, температурой t1=525°С подается в тур-бину паровой установки, работающей по теплофикационному циклу.
Мощность турбины, необходимая для привода электрогенератора, равна N=20МВт .
Определить: параметры рi, Тi, vi, ii, si для всех узловых точек цикла, полный и удельный рас-ход пара, КПД турбины, теплоту, отданную в систему отопления.
Задача № 5. В сушильной камере для конденсации водяного пара и возврата теплоты кон-денсации в камеру установлена паровая холодильная машина, работающая на фреоне-12.
Холодильная машина работает по идеальному циклу в диапазоне температур от t1=20 oC до t2=65 oC.
Масса конденсируемой влаги Gвл=30 г/с.
Определить: параметры: рi, Тi, vi, ii, si для всех узловых точек цикла, холодопроизводитель-ность, теплопроизводительность, массу циркулирующего хладагента, холодильный, отопительный коэффициенты, мощность привода компрессора.
Теплота конденсации пара r = 2500 кДж/кг.
