Манжиков А.В. Техническая термодинамика и тепломассообмен УГТУ
18.58 (Вариант 73) Расчет цикла паросиловой установки
Паросиловая установка мощностью N=5000 кВт работает по циклу Ренкина. Начальные параметры пара: р1=30·105 Па и t1=500 ºС, конечное давление отработанного пара (давление в конденсаторе) — р2=0,1·105 Па. Внутренний относительный КПД — ηoi=0,8.
Требуется определить:
а) параметры пара в характерных точках цикла и изобразить цикл в координатах р-υ, T-s, i-s;
б) термический КПД;
в) удельный и часовой расход пара;
г) удельный расход теплоты;
д) количество охлаждающей воды, необходимое для конденсации пара в течение часа, если вода при этом нагревается на 10 ºС.
ВУЗ: УГТУ
26.31 Дымовой канал прямоугольной формы выполнен 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 канале 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 коэффициент теплопередачи, плотность теплового потока (если она не задана), температуры теплоносителей и температуры на границе слоёв обмуровки, считая контакт между слоями идеальным. 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. Исходные данные принять из таблице 5 по последней цифре шрифта студента.
Таблица 5 – Варианты к задаче 1
| Вариант 3 | ||||
| δИЗ1, мм | δИЗ2, мм | α1, Вт/(м2·К) | tс2, ºС | tс4, ºС |
| 150 | 130 | 70 | 890 | 52 |
ВУЗ: УГТУ
26.32 Определить линейную плотность теплового потока для трубки паропровода, материал паропровода – сталь (λТ=40 Вт/(м·К)), если внутренний диаметр паропровода dВН, мм, наружный — dНАР, мм. Наружная сторона трубки омывается дымовыми газами с температурой tж1, ºС , а внутри трубок движется вода с температурой tж2, ºС. Снаружи трубка покрыта слоем сажи (λс=0,07 Вт/(м·К)) толщиной 1,5 мм, а с внутренней стороны – слоем накипи (λн=0,15 Вт/(м·К)) толщиной 2,5 мм. Коэффициент теплоотдачи от дымовых газов к стенке трубки α1, Вт/(м²·К), а со стороны воды — α2, Вт/(м²·К).
Определить также температуры на поверхностях трубки, сажи и накипи. Как изменится линейная плотность теплового потока для «чистой» трубки (без сажи и накипи) при прочих неизменных условиях.
Изобразить график изменения температуры по толщине слоёв стенки трубки, сажи и накипи и в пограничных слоях (график выполнить в масштабе).
Исходные данные принять по таблице 7 в соответствии с Вашим вариантом задания.
Таблица 7 – Варианты к задаче 2
| Вариант 3 | |||||
| dВН, мм | dНАР, мм | tж1, ºС | tж2, ºС | α1, Вт/(м2·К) | α2, Вт/(м2·К) |
| 42 | 51 | 1000 | 300 | 320 | 4000 |
ВУЗ: УГТУ
23.15 (Вариант 3) Определить тепловой поток, характеризующий конвективную теплоотдачу к струе жидкости, протекающей по каналу длиной 3 м. Обосновать выбор расчётного уравнения, применяемого при решении задачи.
Исходные данные принять по таблице 9 в соответствии с Вашим вариантом задания.
Таблица 9 – Варианты к задаче 3
| Температура стенок трубы, ºС | 30 |
| Средняя температура жидкости, ºС | 20 |
| Род жидкости | Вода |
| Средняя скорость потока, м/c | 5 |
| Размер канала, мм |  а=35b=45 |
ВУЗ: УГТУ
23.16 (Вариант 3) Определить тепловые потери за счёт свободной конвекции воздуха около боковой поверхности теплообменника-подогревателя питательной воды, установленного на тепловой электрической станции. Высота подогревателя – h, диаметр подогревателя — d. Температура поверхности подогревателя составляет tП, температура окружающего воздуха составляет tВ.
Исходные данные принять по таблице 10 в соответствии с Вашим вариантом задания.
Таблица 10 – Варианты к задаче 4
| Диаметр подогревателя, d, м | 1,5 |
| Высота подогревателя, h, м | — |
| Температура на поверхности подогревателя, tП, ºС | 65 |
| Температура окружающего воздуха, tВ, ºС | 22 |
ВУЗ: УГТУ
