СЗТУ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
выполлним на заказ контрольные и курсовые СЗТУ
ЗАДАЧА 1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ В АККУМУЛЯТОРЕ
В МОМЕНТ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО УДАРА
По стальному трубопроводу 2 из пневмогидравлического аккумулятора 1 подаётся рабочая жидкость плотностью
ρ=900  кг⁄м^2  ивязкостьюν=2∙〖10〗^(-5)  м^2⁄с, с расходом Q.
В конце трубопровода установлен быстродействующий запорный клапан 3, время срабатывания которого равно t. Давление за клапаном атмосферное. Длинна трубопровода l, внутренний диаметр d, толщина стенки δ. Коэффициент сопротивления клапана в открытом положении ξ_КЛ.Высота уровня жидкости ваккумуляторе z.
Определить давление в аккумуляторе в момент срабатывания запорного клапана
ЗАДАЧА 2
определение гидравлических потерь
Гидравлическая система состоит из  насоса 1, трубопровода 2 и резервуара 4. На трубопроводе 2 установлен обратный клапан 3, препятствующий опорожнению резервуара   при выключенном насосе.
Рис. 1. Схема гидравлической системы
Насос подает  рабочую жидкость плотностью ρ=900 кг⁄м^3  по трубопроводу 2 длиной I в резервуар 4, при этом ее расход равен Q. Давление p_2 в  резервуаре  поддерживается  постоянным. Давление, развиваемое   насосом,  равно p_1. Кинематический коэффициент вязкости   жидкости   равен ν. Определить   внутренний   диаметр   трубопровода, учитывая  потери давления  по длине  ∆p_1, потери в обратном  клапане ∆p_КЛ и  другие местные   потери ∆p_М, составляющие  10 %  от ∆p_1.
 
Задача № 3
  Расчет гидравлической напорной системы, предназначенной для подачи СОЖ в металлорежущем станке.

Рис. 1 Схема установки для подачи СОЖ в металлорежущем станке.
  Смазывающе-охлаждающая жидкость (СОЖ)   и вязкостью   с помощью на¬соса 3 забирается из резервуара-отстойника 1 и по напорному трубопроводу 4 по¬дается в коллектор 6 с шестью коническими сходящимися соплами 7, из которых жидкость разбрызгивается струями по поверхности обрабатываемой детали 8 (так называемое спрейерное охлаждение). Отработанная СОЖ собирается в поддон 9 и по трубопроводу 10 сливается в резервуар - отстойник.
На трубопроводе 4 установлен вентиль 5, регулирующий расход подаваемой СОЖ, а на всасывающем патрубке насоса - сетчатый фильтр 2, предотвращающий попадание крупных твердых частиц в систему охлаждения.
резервуар-отстойник; 2 - фильтр; 3 - насос; 4 - трубопровод; 5 - вентиль; 6 - коллектор; 7 - конические сходящиеся сопла; 8 - обрабатываемая деталь; 9 - поддон;10 - трубопровод.
Заданы следующие величины:
-    -скорость струй в соплах
-    -диаметр сопел
-    -диаметр всасывающего патрубка
-    -диаметр  напорного трубопровода 4
-    -длина напорного трубопровода 4
-    -расстояние по вертикали от насоса до центра коллектора
-коэффициенты гидравлического сопротивления:
фильтра  , вентиля  и коллектора  .
Требуется определить:
-расход подаваемой СОЖ Q,  ;
-потребный напор Н, м, создаваемый насосом;
-Затрачиваемую насосом мощность N, кВт, с учетом его КПД 
Принять величину коэффициента скорости сопел  , коэффициент кинетической энергии   в уравнении Бернулли   (при ламинарном течении и )   (при турбулентном.)
Высоту всасывания насоса не учитывать.
Заданные величины приведены в таблице.
 

«СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ОТКРЫТЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кучер В.Я. Общая энергетика

Задание и методические материалы по выполнению контрольной работы
Учебное пособие САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2013

ВЫПОЛНИМ НА ЗАКАЗ ПРАВИЛЬНО и НЕДОРОГО

1. Общие методические указания
Контрольная работа по общей энергетике выполняется для закрепления полученных знаний и приобретения навыков по решению задач при изучении данного курса.
Работа оформляется в виде пояснительной записки с обязательным переписыванием условий задач. При решении задач студент указывает, по какой формуле и в каких единицах измерения определяются величины, откуда взяты подставленные в формулу (если они не содержатся в условиях задачи).
При использовании таблиц, диаграмм, эмпирических формул и других материалов необходимо сделать ссылку на литературный источник.
Вычисление всех величин производится в развернутом виде. Если подставляемая в формулу величина определяется по какой-либо расчетной зависимости, это промежуточное вычисление подробно записывается. Обозначение величин и терминология в пояснительной записке должны соответствовать принятым в учебниках.
Решение задач при необходимости должны иллюстрироваться схемами и графиками, тщательно выполненными в соответствующих местах.
1.1. Задание на контрольную работу
Контрольная работа включает в себя семь задач. Студент выбирает номера вопросов и задач по таблице вариантов соответственно по последней цифре своего шифра. Числовые данные к задачам берутся по предпоследней цифре шифра из соответствующей таблицы, приведенной в конце задания.
Таблица 1
Варианты заданий
  Зомер варианта
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
Номер задачи 4 8 1 10 6 2 9 5 7 3
16 14 11 17 19 12 20 15 13 18
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
34 33 31 35 32 40 37 36 39 38
49 46 47 50 48 43 45 41 44 42
56 51 57 52 58 53 59 54 60 55
64 68 65 61 69 66 62 70 67 63

Задачи
№ 1. Определить состав рабочей массы челябинского угля марки Б3, если состав его горючей массы: Сг = 71,1 %, Нг = 5,3 %, 5'лг = 1,9 %, N = 1,7 %, Ог = 20 %. Зольность сухой массы Ас, влажность рабочая Wv.
№ 2. Определить состав рабочей массы подмосковного угля марки К, если
состав его горючей массы: Сг = 66 %, Нг = 5,2 %, Блт = 0,9 %, Nr = 1,1 %, Ог = 20,8 %. Зольность сухой массы Ас, влажность рабочая Wp.
№ 3. Определить состав рабочей массы кузнецкого угля марки Д, если состав его горючей массы: Сг = 78,5 %, Нг = 5,6 %, Длг = 0,4 %, Nг = 2,5 %, Ог = 13 %. Зольность сухой массы Ас и влажность рабочая Wp.
№ 4. Определить состав горючей массы кизеловского угля марки Г, если состав его рабочей массы: Ср, Нр = 3,6 %, £лр = 6,1 %, Nр=0,8%, Ор = 4 %. Зольность сухой массы Ас, влажность рабочая Wp.
№ 5. Определить состав горючей массы Воркутинского угля марки Ж, если состав его рабочей массы: Ср, Нр = 2,8 %, £лр = 1 %, Nр = 0,9 %, Ор = 10,5 %. Зольность сухой массы Ас, влажность рабочая Wp.
№ 6. Конденсационная станция израсходовала В кг/год каменного угля с теплотой сгорания Qнр кДж/кг и выработала электроэнергии Эвыр = 500^ 1010 кДж/год. Определить расход условного топлива на выработку 1 МДж электр оэнергии.
№ 7. Теплоэлектроцентраль израсходовала ВТЭЦ кг/год топлива, выработав при этом электроэнергии Эвыр = 54-1010 кДж/год и отпустив теплоты внешним потребителям Qотп кДж/год. Определить удельный суммарный расход условного топлива на выработку 1 МДж энергии, если топливный эквивалент сжигаемого топлива Кэ = 0,9 и КПД котельной установки пку =0,89.
№ 8. Теплоэлектроцентраль израсходовала ВТЭЦ кг/год каменного угля с низшей теплотой сгорания топлива Q^ = 28300 кДж/кг, выработав при этом электрической энергии Эвыр кВтч/год. Определить удельные расходы условного топлива на выработку 1 кВт ч электроэнергии и 1 МДж теплоты, если топлива на выработку отпущенной теплоты израсходовано BQ =
21,5 •Ю6 кг/год и КПД ТЭЦ брутто по выработке теплоты ПТЭЦ = 0,81.
№ 9. Определить годовой расход ядерного топлива для атомного реактора тепловой мощностью NQ кВт, если теплота реакции урана Qp = 22,9^ 106 кВт ч/кг урана, а число часов работы реактора составляет 7000.
№ 10. Определить удельный расход ядерного топлива (кг/кВтч) на атомной электростанции, если средняя глубина горючего кг МВт-сут, КПД электростанции 0,37.
№ 11. Баллон емкостью V м заполнен воздухом при температуре 17 °С. Присоединенный к нему вакуумметр показывает разряжение рв мм рт.ст. Определить массу воздуха в баллоне, если показание барометра равно 740 мм рт.ст.
№ 12. Масса пустого баллона для кислорода емкостью 50 л равно 80 кг. Определить массу баллона после заполнения его кислородом, если давление кислорода по манометру рм, бар, а показание ртутного барометра - 745 мм рт.ст. при температуре t °С.
№ 13. Воздух, заключенный в баллон емкостью V м , выпускают в атмосферу. Температура его в начале равна 27 °С. Определить массу выпущенного воздуха, если начальное давление в баллоне составляло рн бар, после выпуска - 42 бар, а температура воздуха снизилась до 17 °С.
№ 14. Воздух в количестве 6 м при давлениир1 бар и температуре t1 = 25 °С

нагревается при постоянном давлении до t2 °С. Определить количество подведенного к воздуху тепла, считая что срт = 0,996 кДж/(кг-К).
№ 15. В сосуде объемом 300 л находится кислород при давлении pi бар и температуре t1 = 60 °С. Какое количество тепла необходимо подвести, чтобы температура повысилась до t2 °С. Какое давление установится при этом в сосуде? Зависимость теплоемкости от температуры принять линейной cvm = 0,6527 + 0,000127-t кДж/(кг°С).
№ 16. В регенеративном подогревателе газовой турбины воздух нагревается от 150 °С до t2. Определить количества тепла, сообщенное воздуху в единицу времени, если расход его составляет М кг/ч. Зависимость теплоемкости от температуры принять срт = 0,9952 + 0,000093 •t кДж/(кг°С).
№ 17. Найти изменение внутренней энергии V м    воздуха, если температура его понижается от t1 °C до t2 = 70 °С. Зависимость теплоемкости от температуры принять линейной. Зависимость теплоемкости от температуры принять линейной cvm = 0,7084 + 0,00009 t кДж/(кг°С). Начальное давление воздухар1 = 6 бар.
№ 18. К газу заключенному в цилиндре с подвижным поршнем, подводится извне Q кДж теплоты. Величина произведенной работы при этом составляет 115 кДж. Определить изменение внутренней энергии газа, если его количество равно M кг.
№ 19. В калориметр, содержащий 0,6 кг воды при t1 = 20 °С, опускают металлический образец массой 0,4 кг нагретый до t °С. Определить теплоемкость металла, если повышение температуры воды составило At °С. Массой собственно калориметра пренебречь.№ 20. В машине в следствие плохой смазки происходит агревание 200 кг стали на At |°С в течение т мин. Определить вызванную этим потерю мощности

Процесс охлаждения иллюстрировать в p - v и T - S диаграммах. Процесс нагревания иллюстрировать в p - v и T - S диаграммах.
№ 25. Воздух в количестве 0,5 кг изотермически расширяется от давления pi = 100 атм. до p2. Определить давление p2 в атм., работу изменения объема L1-2 и отведенную теплоту Q1-2, если даны v2/v1 и t1 = 30 °C. Процесс расширения иллюстрировать в p - v и T - S диаграммах.
№ 26. Воздух в количестве М кг при температуре t = 27 °C изотермически сжимается до тех пор, пока давление не становится равным 4 МПа. На сжатие затрачивается работа L МДж. Найти начальные давление и объем, конечный объем и теплоту, отведенную от воздуха. Процесс сжатия иллюстрировать в p - v и T - S диаграммах.
№ 27. Воздух при температуре t1=20 °C должен быть охлажден посредством адиабатного расширения до температуры t2 °C. Конечное давление воздуха при этом должно составлять 0,1 МПа. Определить начальное давление воздуха p1 и работу расширения 1 кг воздуха. Процесс расширения иллюстрировать в p - v и T - S диаграммах.
№ 28. При адиабатном расширении 1 кг воздуха к =1,4 температура его падает на At °К. Какова полученная в процессе расширения работа и сколько теплоты следовало бы подвести к воздуху, чтобы ту же работу получить в изотермическом процессе? Процесс расширения иллюстрировать в p - v и T - S диаграммах.
№ 29. Воздух в количестве 1 кг политропно расширяется от 12 до 2 атм., причем объем его увеличился в 4 раза; начальная температура воздуха равна t1 °C. Определить показатель политропы, начальный и конечный объемы, конечную температуру и работу расширения. Процесс расширения иллюстрировать в p - v и T- S диаграммах.
№ 30. При политропном сжатии 1 кг воздуха до объема v2 = 0,1 v1 температура поднялась с 10 до t2 °C. Начальное давление равно 0,8 бар; R = 287 Дж/(кг-К). Определить показатель политропы, конечные параметры газа, работу сжатия и количество отведенной наружу теплоты. Процесс сжатия иллюстрировать в p - v и T- S диаграммах.
№ 31. Стенка из шлакобетона длиной 20 м, высотой 35 м и толщиной 0,5 м имеет теплопроводность к Вт/(м °С). Температура на внутренней поверхности стенки t1 °С, а на внешней - 10 °С. Определить плотность теплового потока и тепловой поток, а также количество теплоты, проникающей через стенку в сутки. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.
№ 32. Стенка опытной установки покрыта снаружи изоляционным слоем толщиной 5 мм. Она обогревается изнутри так, что на наружной поверхности изоляции поддерживается температура 35 °С. Для изучения тепловых потерь в изоляцию на глубину 50 мм от наружной поверхности заделана термопара, которая показала t °С. Определить температуру на поверхности контакта стенки и изоляции. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.
№ 33. Трубка из нержавеющей стали толщиной 15 мм обогревается
электрическим током путем непосредственного включения в электрическую цепь. Вся теплота, выделяемая в стенке трубки, отводится через внутреннюю поверхность трубки. Вычислить объемную производительность источника теплоты и перепад температуры в стенке трубки, если по трубке проходит ток I А. Удельное сопротивление и коэффициент теплопроводности стали соответственно р = 0,85 Оммм2/м, А=18,6 Вт/(м°С). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.
№ 34. Стенка неэкранированной топочной камеры парового котла выполнена из слоя пеношамота толщиной 5i мм и слоя красного кирпича толщиной 51 = 500 мм. Слои плотно прилегают друг к другу. Температура на внутренней поверхности топочной камеры t1, на наружной поверхности - t2 = 40 °С. Коэффициент теплопроводности пеношамота X=0,28 + 0,000231 Вт/(м°С), красного кирпича - X = 0,7 Вт/(м°С). Вычислить тепловые потери через 1 м2 стенки топочной камеры и температуру в плоскости соприкосновения слоев. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.
№ 35. Вычислить допустимую силу тока для медного провода толщиной 51 мм, покрытого резиновой изоляцией S2 = 1 мм, при условии, что максимальная температура на внутренней поверхности изоляции должна быть не более 60 °С, а на внешней - не более 40 °С. Коэффициент теплопроводности резины X=0,15 Вт/(м°С). Электрическое сопротивление медного провода R = 0,005 Ом/м. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.
№ 36. Рассчитать радиационный тепловой поток, испускаемый в
пространство верхней поверхностью горизонтальной квадратной плоской пластины размерами 2 х 2 м с температурой t °С и степенью черноты а.
№ 37. Определить температуру провода электрического нагревателя, если его диаметр и длина соответственно равны d = 0,5 мм, l =2,5 м. Степень черноты поверхности провода а = 0,9; а температура окружающей арматуры t °С. Мощность, потребляемая электронагревателем, равна Р кВт. Конвективным теплообменом пренебречь.
№ 38. Диаметр вольфрамовой спирали в лампе накаливания d мм, длина спирали l м. При включении лампы в сеть напряжением U = 220 В, через спираль протекает ток I А. Найти температуру спирали при излучении лампой теплоты. Степень черноты вольфрамовой нити а = 0,31.
№ 39. Вычислить степень черноты вольфрамовой проволоки d = 3 мм и длиной l = 200 мм, если для поддержания температуры t1 °С в муфельной печи тратится электрическая мощность Р Вт. Поверхность печи, в которую помещена проволока, велика по сравнению с поверхностью проволоки. Температура поверхности печи поддерживается постоянной и равной t2 = 20 °С.
№ 40. Определить температуру поверхности трубы с наружным диаметром d мм, если линейная плотность результирующего потока излучением от нее составляет щ кВт/м, а интегральная степень черноты поверхности а. Температура окружающего воздуха t2 = 17 °С.
№ 41. Тонкая металлическая пластина длинной l = 2 м и шириной b = 1,0 м
охлаждается продольным потоком воздуха, движущийся со скоростью ю м/с и температурой t2 = 20 °С. Температура поверхности пластины t1 °С. Определить коэффициент теплоотдачи пластины и количество теплоты, отдаваемое пластиной воздуху.
№ 42. Железный электропровод диаметром d = 10 мм охлаждается поперечным потоком воздуха, скорость и средняя температура которого соответственно равны ю м/с и 1ж °С. Определить коэффициент теплоотдачи поверхности провода и допустимую силу тока в электропроводе при условии, что температура провода не должна превышать tCT = 95 °С. Удельное сопротивление провода р = 0,098 Оммм2/м.
№ 43. Вода со скоростью ю м/с движется в трубке диаметром 15 мм и длинной 2 м. Температура стенки трубы tCT = 70 °С. Какая температура будет на выходе из трубки, если на входе она имеет температуру 1ж °С.
№ 44. В теплообменнике шахматный пучок обтекается поперечным потоком трансформаторного масла. Внешний диаметр труб в пучке 20 мм. Средняя скорость в узком сечении пучка и средняя температура масла соответственно равны ю м/с и 1ж °С. Найти коэффициент теплоотдачи от поверхности труб к маслу для третьего ряда пучка, при условии что температура поверхности труб tCT = 110 °С.
№ 45. Определить средний коэффициент теплоотдачи десятирядного коридорного пучка, обтекаемого поперечным потоком трансформаторного масла, если внешний диаметр труб в пучке d = 25 мм, средняя скорость в узком течении ю м/с, средняя температура масла ^ = 50 °С и средняя температура поверхности труб tCT °С.
№ 46. По стальному трубопроводу с внутренним диаметром di мм и толщиной стенки 51 = 8 мм протекает перегретый пар с температурой t1. Паропровод покрыт слоем изоляции толщиной 62, коэффициент
теплопроводности которой X = 0,1 Вт/(м°С). Температура окружающего воздуха t2 = 25 °С. Коэффициенты теплоотдачи: со стороны пара а1 = 250 Вт/(м2 °С); со стороны окружающего воздуха а2 = 15 Вт/(м2°С). Определить потери тепла с 1 пог. м паропровода, а также температуру наружной поверхности изоляции. Коэффициент теплопроводности стали трубы X = 35 Вт/(м°С). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.
№ 47. Определить толщину слоя изоляции паропровода, если при температуре tCT1 °С наружная поверхность диаметром d2 мм имеет температуру tCT1 = 50 °С. Коэффициент теплопроводности изоляции X = 0,08 Вт/(м°С). Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к окружающему воздуху а2=15 Вт/(м2°С). Температура воздуха t2 = 20 °С. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.
№ 48. Плоская стальная стенка толщиной 5ст = 10 мм омывается с одной стороны дымовыми газами с температурой t1 = 950 °С, а с другой стороны - водой с температурой t2 = 250 °С. Коэффициенты теплоотдачи со стороны газов и со стороны воды соответственно а1 и а2. Коэффициент теплопроводности материала стенки Хст = 50 Вт/(м°С). Определить плотность теплового потока
через стенку и температуру ее поверхностей со стороны газов и воды для случая чистой стенки и для случая, когда она покрыта слоем накипи с коэффициентом теплопроводности Хн = 1,5 Вт/(м°С) и толщиной 5н. Для обоих случаев показать графически распределение температуры по толщине стенки.
№ 49. Электропровод диаметром d1 мм имеет температуру tCT1 = 70 °С и охлаждается потоком воздуха, который имеет температуру 1ж = 15 °С. Коэффициент теплоотдачи от поверхности провода воздуху ai Вт/(м2°С). Определить температуру стенки trCTl, которую будет иметь провод, если покрыть его каучуковой изоляцией, а силу тока в проводе оставить неизменной. Коэффициент теплопроводности каучука Хн = 0,15 Вт/(м°С). Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху аи = 8 Вт/(м2°С). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.
№ 50. По трубе диаметром d1/d2 мм движется сухой насыщенный водяной пар. Для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду трубу необходимо изолировать. Целесообразно ли использовать для изоляции асбест с X = 0,11 Вт/(м°С), если коэффициент теплоотдачи с внешней поверхности изоляции в окружающую среду a Вт/(м2°С).
№ 51. Определить с помощью таблиц водяного пара (табл. П.9, П.10) или прикладной программы ENEKcalc конечное давление, степень сухости и количество отведенной теплоты, если в закрытом сосуде объемом 3 м3 сухой насыщенный водяной пар охлаждается от начальной температуры t1 °С до конечной t2 °С. Изобразить процесс в диаграммах h, s ир, v.
№ 52. Водяной пар при давлении p1=25 бар и степени сухости х нагревается при постоянном давлении до t2 °С. С помощью таблиц водяного пара (табл. П.9, П.10), по h - s диаграмме водяного пара или прикладной программе ENEKcalc определить теплоту процесса, работу расширения и изменение внутренней энергии (в расчете на 1 кг пара). Изобразить процесс в диаграммах h, s и p, v.
№ 53. Определить количество теплоты, сообщаемое пару, изменение внутренней энергии и работу расширения, если пар с температурой t = 300 °С расширяется по изотерме от давления р1 = 50 бар до р2 бар. Задачу решить для 1 кг пара с помощью h, s диаграммы водяного пара или прикладной программе ENEKcalc. Изобразить процесс в диаграммах h, s и T, s.
№ 54. Перегретый пар при давлении р1 бар и температуре t1 = 500 °С расширяется по адиабате до р2 = 0,1 бар. Определить по h, s диаграмме конечное состояние пара, изменение внутренней энергии, работу расширения l1-2 и техническую работу /{_2. Изобразить процесс в диаграммах h, s; T, s и p, v.
№ 55. Энтальпия влажного насыщенного пара при давлении р1 = 1,4 МПа составляет hx = 2600 кДж/кг. Как изменится его состояние, если к 1 кг пара будет подведено Q кДж/кг теплоты при постоянном давлении? Задачу решить с помощью таблиц водяного пара (табл. П.9, П.10) или прикладной программе ENEKcalc. Изобразить процесс в диаграммах h, s и T, s.
№ 56. Влажный насыщенный водяной пар с параметрами р1 МПа и х1 = 0,8 нагревается при постоянном давлении до состояния сухого насыщенного пара. Определить количество теплоты и другие характеристики процесса в расчете на
1 кг пара. Барометрическое давление В принять равным 750 мм рт. ст. Задачу решить двумя способами: с помощью диаграммы h, s и с помощью таблиц водяного пара (табл. П.9, П.10) или прикладной программе ENEKcalc. Изобразить процесс в h, s диаграмме.
№ 57. Из барабана парового котла поступает в пароперегреватель D кг/ч пара при p = 1,4 МПа и x = 0,98. Температура пара после пароперегревателя равна t2 °С. Найти с помощью h, s диаграммы водяного пара или прикладной программе ENEKcalc количество теплоты, которое пар получает в пароперегревателе за 1 час и отношение диаметров паропроводов до и после пароперегревателя, считая скорости пара в них одинаковыми. Изобразить процесс перегрева пара в диаграммах h, s; p, v и T, s.
№ 58. ТЭЦ отдает на производственные нужды предприятию Dnp кг/ч пара при p = 0,7 МПа и x = 0,95. Предприятие возвращает конденсат в количестве 60 % Dnp при температуре ^оз = 70 °С. Потери конденсата покрываются химически очищенной водой, имеющей температуру = 90 °С. Сколько кг топлива в час нужно было бы сжечь в топке парогенератора, работающего с КПД Ппр = 0,8, если бы этот парогенератор специально вырабатывал пар для нужд предприятия и если теплота сгорания топлива Qp = 7165 ккал/кг? Задачу решить, используя h, s диаграмму.
№ 59. Водяной пар с начальным давлением pi = 10 МПа и степенью сухости x0 = 0,95 поступает в пароперегреватель парового котла, где его температура увеличивается на At °С. После пароперегревателя пар изоэнтропно расширяется в турбине до давления p2=4 кПа. Определить (по h, s - диаграмме) количество теплоты (на 1 кг пара), подведенное в пароперегревателе, и степень сухости в конце расширения. Построить процессы 0 - 1 и 1 - 2 в h, s - диаграмме.
№ 60. Влажный насыщенный водяной пар, имея начальные значения параметров t1 = 139 °С и x = 0,94, сжимается в процессе без теплообмена с окружающей средой. При этом объем пара уменьшается в n раз. Определить состояние и параметры пара в конце сжатия, а также изменение удельной энтальпии и работу 1 кг пара в процессе. Изобразить процесс в h, s - диаграмме.
№ 61. Определить влагосодержание воздуха при температуре t = 60 °С и барометрическом давлении В мм рт. ст., если относительная влажность воздуха Ф = 60 %.
№ 62. Определить плотность влажного воздуха при параметрах t °С, р = 0,3 МПа, d = 30 г/кг. Указание: при расчете использовать уравнение Менделеева-Клапейрона.
№ 63. Определить абсолютную влажность воздуха, если парциальное давление пара в нем рп = 0,03 МПа, а температура воздуха t °С. Показание барометра В = 745 мм рт. ст.
№ 64. Парциальное давление пара в атмосферном воздухе составляет 0,01 МПа, температура воздуха равна t °С. Определить относительную влажность воздуха. Найти точку, соответствующую состоянию воздуха на диаграмме h, d (рис. П1 в приложении).
№ 65. Состояние влажного воздуха характеризуется температурой t °С и относительной влажностью Ф = 30 %. Барометрическое давление, при котором
находится воздух, равно 745 мм рт. ст. Найти парциальное давление пара в воздухе и его влагосодержание. Найти на диаграмме h, d точку, соответствующую состоянию воздуха, определить из диаграммы d и сравнить с результатом решения (рис. П1 в приложении).
№ 66. Наружный воздух имеющий температуру t = 20 °С и влагосодержание d г/кг, подогревается до температуры 50 °С. Определить относительную влажность наружного и подогретого воздуха. Барометрическое давление воздуха принять равным 0,1 МПа. Изобразить процесс подогрева воздуха в диаграмме h, d.
№ 67. Для использования теплоты газов, уходящих из паровых котлов, газоходах последних устанавливают водоподогреватели, называемые водяными экономайзерами. Минимально допустимая температура воды, поступающей в экономайзер, должна быть, по крайней мере, на 10 °С выше температуры точки росы водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания. В противном случае возможна конденсация паров на трубах экономайзера и коррозия металла, особенно если в уходящих газах присутствует продукт сгорания серы (SO2). Определить допускаемую температуру питательной воды, если объем продуктов сгорания (Ппс)н = 9,6 м /кг, а объем водяных паров (Пвп)н м /кг. Давление продуктов сгорания в газоходе экономайзера принять равным 0,1 МПа.
№ 68. Во влажный воздух с параметрами tc = 75 °С и ф = 10% испаряется вода при адиабатных условиях. Температура воздуха при этом понижается до t2 °С. Определить относительную влажность и влагосодержание воздуха в конечном состоянии используя h, d - диаграмму.
№ 69. В сушилку помещен материал, от которого нужно отнять 3000 кг воды. Температура наружного воздуха 0 °С при относительной влажности ф = 0,4. При входе в сушилку воздух подогревается и выходит из нее при t2 = 40 °С и ф =0,85. Определить количество воздуха, которое необходимо пропустить через сушилку, используя h, d - диаграмму.
№ 70. Для сушки используют воздух при 0 = 15 °С и ф1 = 60 %. В калорифере его подогревают до t2 °С и направляют в сушилку, откуда он выходит при ^ = 40 °С. Вычислить конечное влагосодержание воздуха, расход воздуха и тепла на 1 кг испаренной воды используя h, d - диаграмму.