Крысин А.Г. Иваненко В.П. Теплотехника СПбГТЭУ 2012

3.18 (Вариант 02) В пищеварочный котел типа КПП (котел пищеварочный паровой) емкостью V, м³, загружены продукты, состав которых задан массовыми долями g_i. Коэффициент загрузки котла равен К_з. В пароводяную рубашку котла пар массой m_п подводится из производственной котельной по паропроводу через редукционный (понижающий) клапан. Давление пара в паропроводе равно р₀. После редукционного клапана давление пара устанавливается равным р₁, степень сухости — х₁. Вследствие затраты теплоты на процесс варки продукта пар конденсируется, и конденсат удаляется из пароводяной рубашки.

Определить:ρ_см и с_см — среднюю плотность и среднюю массовую теплоемкость рабочей смеси;

m_i — массу загружаемых продуктов в отдельности;

r_i — объемные доли загружаемых продуктов;

υ_i, T_i — параметры состояния пара в пароводяной рубашке котла;

i_i — энтальпию пара в пароводяной рубашке;

Q_n — количество теплоты, отдаваемой на варку продукта;

Q_k — долю теплоты, теряемую с конденсатом, %.

Исходные данные взять из табл.3 и 4 по последней и предпоследней цифрам шифра зачетной книжки.

Таблица 3

Таблица 4

Варианты задачи: 27, 36, 25, 82, 33, 40, 10, 07, 34.

11.3 1 кг газа изотермически сжимается от начального объема V₁ до объема V₂, а затем изобарно расширяется до начального объема V₁. Начальное давление газа равно p₁, температура T₁.

Определить параметры состояния газа в конце сжатия и расширения, работу газа, изменение внутренней энергии, количество теплоты, участвовавшей в процессе. Расчет произвести для обоих процессов и найти суммарное изменение этих величин. Представить процессы в pυ и Ts координатах.

Исходные данные взять из таблиц 3.5 и 3.6 по последней и предпоследней цифрам шифра зачетной книжки.

Таблица 3 — Исходные данные

Варианты задачи: 78, 58, 36, 10, 40, 50, 54, 34, 76, 86, 69.

11.1 Начальное состояние m, кг газа определяется параметрами Р₁ и Т₁. Газ изохорно нагревается до температуры Т₂, а затем адиабатно расширяется до давления Р₃.

Определить: параметры состояния газа в конце нагрева и адиабатного расширения; работу газа; изменение внутренней энергии, количество подведенной теплоты.

Расчет производится для обоих процессов. Найти суммарное изменение этих величин.

Представить процесс в рυ и Ts координатах. Исходные данные взять из таблиц 3.7 и 3.8 по последней и предпоследней цифрам номера зачетной книжки.

Таблица 3.7

Таблица 3.8

Варианты задачи: 46, 00, 04, 20, 48, 26, 82, 10, 36, 70, 69, 34, 16, 24, 32.

10.26 (Вариант 6) В политропном процессе от 1 кг газа отведено наружу Q количества теплоты, при этом температура изменилась до Т₂. Начальные параметры газа: давление р₁, температура Т₁.

Определить: показатель процесса n; начальные и конечные параметры состояния газа; изменения внутренней энергии, энтальпии и энтропии; работу газа. Изобразить процесс в р-υ и T-s координатах.

Исходные данные взять из таблицы 3.9 по последней цифре шифра зачетной книжки.

Таблица 3.9 

Варианты задачи: 2.

10.16 При политропном сжатии m, кг газа от объема V₁, м³ до V₂, м³ его температура изменилась от Т₁ до Т₂. Начальное давление газа р₁.

Определить: начальные и конечные параметры состояния газа, показатель процесса n, изменения внутренней энергии, энтальпии и энтропии, работу сжатия и количество отведенной наружу теплоты. Изобразить процесс в p-υ и T-s — координатах, тут же на графиках изобразить (без расчета) основные термодинамические процессы, проходящие через одну точку.

Исходные данные взять из табл.10 по последней цифре шифра зачетной книжки.

Таблица 10

Варианты задачи: 2, 6.