|
Теплотехника Задача
|
|
| engineerklub | Дата: Воскресенье, 25.01.2026, 12:25 | Сообщение # 46 |
 Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 37200
Статус: Offline
| Теплотехника Задача 21.95 Вариант 18
«Парокомпрессионный холодильный цикл»
Парокомпрессионная холодильная установка работает по циклу с влажным ходом компрессора. Влажный пар хладагента при температуре t1 засасывается в компрессор и сжимается там адиабатически до давления р2, при котором он становится сухим насыщенным (x2 = 1,0). Из компрессора пар направляется в конденсатор, где при постоянном давлении р2 полностью конденсируется (x3 = 0), после чего дросселируется до температуры t4 = t1. В результате часть жидкости испаряется, образуя влажный пар. Далее этот пар направляется в испаритель, где продолжает испаряться при постоянном давлении, отбирая тепло из холодильной камеры. Образовавшийся влажный пар с параметрами p1, t1, x1 снова засасывается в цилиндр компрессора и цикл повторяется.
Пользуясь таблицами, определить параметры (p, υ, t, h, s) рабочего тела для всех четырех характерных точек цикла; тепловую нагрузку конденсатора; работу цикла; холодильный коэффициент; расход хладагента для обеспечения заданной хладопроизводительности Q и эксергетический КПД холодильного цикла ηex.
СКАЧАТЬ
|
| |
|
|
| engineerklub | Дата: Воскресенье, 25.01.2026, 12:25 | Сообщение # 47 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 37200
Статус: Offline
| Теплотехника Задача 21.96 Вариант 01
Пар фреона — 12 при температуре поступает в компрессор, где изоэнтропно сжимается до давления, при котором его температура становится равной , а степень сухости пара . Из компрессора фреон поступает в конденсатор, где при постоянном давлении обращается в жидкость, после чего адиабатно расширяется в дросселе до температуры .
Определить холодильный коэффициент установки, массовый расход фреона, а также теоретическую мощность привода компрессора, если холодопроизводительность установки Q. Изобразите схему установки и ее цикл в и — диаграммах. Данные для решения задачи выбрать из таблицы 5.5.
Указание. Задачу решить с помощью таблицы параметров насыщенного пара фреона — 12 (см. приложение ).
Ответить на вопрос:
— как изменится холодильный коэффициент для вашего варианта задачи, если вместо дросселя использовать детандер, в котором фреон-12 расширяется изоэнтропно:
СКАЧАТЬ
|
| |
|
|
| engineerklub | Дата: Воскресенье, 25.01.2026, 12:26 | Сообщение # 48 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 37200
Статус: Offline
| Теплотехника Задача 19.5 Вариант 00
Тема «Процессы сжатия газа в компрессоре
Одноступенчатый идеальный компрессор сжимает атмосферный воздух (R = 287 Дж/(кг·К, k = 1,4) в политропном процессе со средним показателем политропы n и подает его потребителю для технологических нужд в количестве М, кг/c под избыточным (по манометру) давлением р2изб.
Начальные параметры воздуха: атмосферное давление р1 = 0,1 МПа, температура t1, ºС.
Определить температуру воздуха в конце сжатия и количество теплоты процесса сжатия (указать подводится или отводится теплота).
Определить теоретическую мощность, затрачиваемую на привод компрессора и сравнить с мощностью изотермического и адиабатического сжатия до р2изб.
Определить необходимый массовый расход охлаждающей жидкости (воды) в системе охлаждения компрессора, если температура в ней не должна повышаться более, чем на Δtсж, ºС.
Изобразить рабочий цикл компрессора в сравнении с изотермическим сжатием при изменении абсолютного давления от р1 до р2, в р,υ- и T,s — системах координатах.
СКАЧАТЬ
|
| |
|
|
| engineerklub | Дата: Воскресенье, 25.01.2026, 12:27 | Сообщение # 49 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 37200
Статус: Offline
| Теплотехника Задача 19.20 Вариант 03
В идеальный поршневой компрессор поступает М, кг/c воздуха с начальными параметрами р1=0,1 МПа и t1=27ºC. Воздух сжимается до давления p2.
Определить начальный υ1 и конечный υ2 удельные объемы, м³/кг, конечную температуру t2,ºC, изменение энтропии Δs,кДж/(кг·К) , l — удельную работу сжатия, кДж/кг, мощность компрессии, N,кВт а также количество теплоты, участвующее в процессе сжатия Q,кВт и при изобарном охлаждении воздуха в промежуточных охладителях Q0,кВт.
Расчет произвести последовательно для одноступенчатого компрессора с изотермическим, обратимым адиабатным и политропным сжатием, а также для двухступенчатого компрессора с политропным сжатием и промежуточным охлаждением воздуха. Показатель политропы для отдельных ступеней принять одинаковым и равным n.
Дать сводную таблицу результатов. Изобразить в p,υ и T,s — координатах процессы сжатия.
Указание. Расчет провести без учета зависимости теплоемкости воздуха от температуры.
Степень повышения давления в отдельных ступенях двухступенчатого компрессора π принять одинаковой, определяя ее из выражения π=(p2/p1)1/2.
Считать, что охлаждение сжатого воздуха в промежуточном охладителе производится до начальной температуры t1.
Построение в p,υ и T,s — координатах провести в определенном масштабе с учетом заданных и рассчитанных значений p, υ и T.
Ответить на вопрос
1 Что дает многоступенчатое сжатие с промежуточным охлаждением по сравнению с одноступенчатым.
СКАЧАТЬ
|
| |
|
|
| engineerklub | Дата: Понедельник, 26.01.2026, 07:03 | Сообщение # 50 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 37200
Статус: Offline
| Теплотехника Задача 19.48 Вариант 11
Расчет компрессора
Компрессор производительностью V1, м³/час, состоящий из m ступеней, сжимает газ от давления p1 до p2. Сжатие в ступенях происходит по политропе с показателем n. Промежуточное давление выбрано оптимально, а охлаждение во всех теплообменниках производится до начальной температуры T1, K. Охлаждающая вода, прокачивающаяся через рубашки цилиндров и теплообменники, нагревается на Δt=13 ºC.
Исходные данные для решения задачи приведены в таблице 4.
Найти общую мощность, затрачиваемую на сжатие в компрессоре, и расход охлаждающей воды. Сравнить найденную мощность с мощностью, которая затрачивается на сжатие в одноступенчатом компрессоре с процессом сжатия по политропе с тем же показателем n. Теплоемкость в расчетах считать постоянной. Перед расчетом изобразить принципиальную схему компрессора, а также процессы сжатия изобразить в p-υ и T-s — диаграммах.
СКАЧАТЬ
|
| |
|
|
| engineerklub | Дата: Понедельник, 26.01.2026, 07:03 | Сообщение # 51 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 37200
Статус: Offline
| Теплотехника Задача 19.49
В процессе политропного сжатия воздуха G=61·10-3 кг/c, в одноступенчатом поршневом компрессоре отводится теплота в количестве Q=1,3 кДж/c. При сжатии от начального абсолютного давления 0,1 МПа температура воздуха возрастает от 15 ºС до t2=115 ºC. Определить показатель политропы процесса сжатия, конечное давление, удельную работу сжатия и техническую работу на получение сжатого воздуха, Дж/кг. Какова теоретически потребная мощность привода компрессора, кВт.
СКАЧАТЬ
|
| |
|
|
| engineerklub | Дата: Понедельник, 26.01.2026, 07:04 | Сообщение # 52 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 37200
Статус: Offline
| Теплотехника Задача 19.51 Вариант 04
Воздух, имеющий начальное давление р1=0,1 МПа и температуру t1=20 ºC, сжимается в одноступенчатом поршневом компрессоре до давления p2. Сжатие может быть изотермическим, адиабатным и политропным с показателем политропы n. Определить для каждого процесса сжатия все начальные и конечные параметры воздуха, считая его идеальным газом; отведенную от воздуха теплоту Q, кВт и теоретическую мощность привода компрессора N, кВт, если производительность компрессора G, кг/c. Дать сводную таблицу и изображение процессов сжатия в pυ- и Ts-диаграммах.
СКАЧАТЬ
|
| |
|
|
| engineerklub | Дата: Понедельник, 26.01.2026, 07:05 | Сообщение # 53 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 37200
Статус: Offline
| Теплотехника Задача 19.52 Вариант 14
Для лабораторных экспериментов необходимо иметь G килограммов в секунду воздуха при параметрах рк и tk=t1, где t1 — температура окружающей среды.
Рассчитать многоступенчатый поршневой компрессор (без учета трения и вредного пространства), т.е. определить: количество ступеней компрессора, степень повышения давления в каждой ступени, количество теплоты, отведенной от воздуха в цилиндрах компрессора, в промежуточном и конечном холодильниках (при охлаждении до t1) и мощность привода, если давление воздуха на входе в первую ступень компрессора р1=0,1 МПа и температура t1=27 ºC. Допустимое повышение температуры воздуха в каждой ступени Δt, показатель политропы сжатия n, конечное давление рк и расход воздуха G выбрать из табл.4.
СКАЧАТЬ
|
| |
|
|
| engineerklub | Дата: Понедельник, 26.01.2026, 07:05 | Сообщение # 54 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 37200
Статус: Offline
| Теплотехника Задача 19.53
аз — воздух с начальной температурой t1=27 ºC сжимается в одноступенчатом поршневом компрессоре от давления р1=0,1 МПа до давления р2=2 МПа. Сжатие может происходить по изотерме, по адиабате и по политропе с показателем политропы n=1,3. Определить для каждого из трех процессов сжатия конечную температуру газа t2, ºC; отведенную от газа теплоту Q; изменение внутренней энергии и энтропии газа и теоретическую мощность компрессора, если его производительность G=800 кг/ч.
Дать сводную таблицу и изображение процессов в р,υ- и T,s — диаграммах. Расчет провести без учета зависимости теплоемкости от температуры.
СКАЧАТЬ
|
| |
|
|
| engineerklub | Дата: Понедельник, 26.01.2026, 07:06 | Сообщение # 55 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 37200
Статус: Offline
| Теплотехника Задача 19.54 Вариант 2
Газ сжимается в компрессоре по политропе с показателем n. В начальном состоянии давление газа p1 и температура t1, в конечном состоянии давление p2. Масса газа М=10 кг.
Определить параметры газа в начальном и конечном состоянии, работу и теплоту процесса, изменение внутренней энергии и энтропии. Найти работу компрессора в адиабатном, политропном и изотермическом процессах.
Принять показатель адиабаты k=1,4; среднюю массовую изохорную теплоемкость cυ=0,723 кДж/(кг·К). Для определения удельной газовой постоянной использовать уравнение Майера.
Изобразить политропный процесс в р-υ и T-s — координатах (без масштаба). На этих же рисунках показать также изобарный, изотермический, адиабатный и изохорный процессы, имеющие начальное состояние в точке 1.
СКАЧАТЬ
|
| |
|
|
| engineerklub | Дата: Понедельник, 26.01.2026, 07:07 | Сообщение # 56 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 37200
Статус: Offline
| Теплотехника Задача 19.55 Вариант 00
Для технологических целей необходимо иметь G килограммов в секунду воздуха при давлении рк. Рассчитать идеальный многоступенчатый поршневой компрессор. Определить:
— количество ступеней компрессора и степень повышения давления в каждой ступени;
— количество теплоты отведенной от воздуха в цилиндрах компрессора и в промежуточном холодильнике;
— конечную температуру и объемную производительность компрессора.
— изобразить цикл на рабочей диаграмме.
Давление воздуха на входе в первую ступень компрессора р1=0,1 МПа и температура t1=27 ºC. Допустимое повышение температуры воздуха в каждой ступени Δt, показатель политропы сжатия n, конечное давление рк и массовый расход воздуха G выбрать из таблицы 3.
При решении задачи трение и вредное пространство не учитывать.
Степень повышения давления в каждой ступени компрессора считать одинаковыми и привести в соответствие с допустимым повышением температуры Δt.
Процесс в промежуточном холодильнике считать изобарным охлаждением до начальной температуры t1.
СКАЧАТЬ
|
| |
|
|
| engineerklub | Дата: Среда, 28.01.2026, 19:26 | Сообщение # 57 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 37200
Статус: Offline
| Теплотехника Задача 22.79 Вариант 03
Камера сгорания выполнена из шамотного кирпича (λк=0,9 Вт/(м·К)) толщиной δк=250 мм. Снаружи стенки канала изолированы двойным слоем изоляции. Первый слой изоляции (λиз1=0,08 Вт/(м·К)) толщиной δиз1, мм, второй наружный слой изоляции (λиз2=0,15 Вт/(м·К)) толщиной δиз2, мм. Температура газов в камере сгорания tж1, ºС температура воздуха в помещении tж2, ºС. Коэффициент теплоотдачи от дымовых газов к кирпичной стенке α1, Вт/(м²·К) а от наружной поверхности изоляции к воздуху помещения α2=10 Вт/(м²·К).
Определить плотность теплового потока (если она не задана), температуры теплоносителей и температуры на границе слоёв обмуровки.
Определить также термические сопротивления теплоотдачи и теплопроводности для каждого слоя (Rt) и соответствующие им перепады температур (Δt).
Изобразить графически изменение температуры по толщине слоёв и в пограничных слоях. Масштаб по толщине слоёв и по температуре выбрать самостоятельно.
СКАЧАТЬ
|
| |
|
|
| engineerklub | Дата: Среда, 28.01.2026, 19:27 | Сообщение # 58 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 37200
Статус: Offline
| Теплотехника Задача 22.82 Вариант 6
Стенка стальной трубки толщиной S1=2 мм с коэффициентом теплопроводности λ1=50 Вт/(м·К) омывается с внутренней стороны горячей водой с температурой t1, ºC снаружи – воздухом с температурой t2, ºC. Трубка изолирована асбестом. Толщина изоляции S2, мм коэффициент теплопроводности λ2=0,2 Вт/(м·К).
Определить коэффициент теплопередачи К и тепловой поток q от газов к воде, если коэффициент теплоотдачи α1=1000 Вт/(м²·К) и α2=20 Вт/(м²·К).
Определить внутреннюю температуру стенки и наружную температуру изоляции. Изобразить график изменения температуры для изолированной стенки. При расчете стенку считать плоской.
СКАЧАТЬ
|
| |
|
|
| engineerklub | Дата: Среда, 28.01.2026, 19:28 | Сообщение # 59 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 37200
Статус: Offline
| Теплотехника Задача 22.83
Коэффициент теплопередачи через наружное ограждение (стену) помещения k=0,86 Вт/(м²·К), коэффициент теплоотдачи от воздуха внутри помещения к поверхности стены α1=6,9 Вт/(м²·К). На сколько градусов изменится температура внутренней поверхности стены, если температура наружного воздуха понизится на 30 ºС, а температура воздуха внутри помещения понизится на 4 ºС?
СКАЧАТЬ
|
| |
|
|
| engineerklub | Дата: Среда, 28.01.2026, 19:29 | Сообщение # 60 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 37200
Статус: Offline
| Теплотехника Задача 22.84
Определить применительно к задаче № 15 время, в течение которого разность температур на поверхности и на оси болванки достигнет 20 ºС.
Задача №15 Стальная цилиндрическая болванка диаметром d=100 мм, имеющая начальную температуру t0=20 ºС, нагревается в печи с постоянной температурой tж=800 ºС. Коэффициент теплоотдачи к поверхности болванки α=180 Вт/(м²·К), физические параметры λ=35 Вт/(м·К), ρ=7800 кг/м³, а=7·10-6 м²/c считать постоянными. Определить температуру поверхности и температуру на оси болванки через τ=20 мин, после начала нагрева.
СКАЧАТЬ
|
| |
|
|
