Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986

26.133 В топке котельного агрегата паропроизводительностью D = 4,2 кг/c сжигается природный газ Дашавского месторождения с низшей теплотой сгорания Qсн = 35700 кДж/м³. Определить в кДж/м³ и процентах теплоту, полезно использованную в котлоагрегате, если известны натуральный расход топлива В = 0,32 м³/c, теоретический объем воздуха, необходимый для сгорания 1 м³ топлива V0 = 9,5 м³/м³, давление перегретого пара рп.п = 4 МПа, температура перегретого пара tп.п = 400 ºС, температура питательной воды tп.в = 130 ºС, температура воздуха в котельной tв = 30 ºС, температура поступающего в топку воздуха tʹв = 230 ºС и коэффициент избытка воздуха в топке αт = 1,1.

Ответ: Q1 = 35012 кДж/м³, q1 = 91,0%.

Учебник: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986.pdf


18.85  Определить расчетный полный напор вентилятора котельного агрегата, работающего на фрезерном торфе состава: Ср=24,7%; Нр=2,6%; Sлр=0,1%; Nр=1,1%; Ор=15,2%; Ар=6,3%; Wр=50,0%, если расчетный расход топлива Вр=4,6 кг/c, коэффициент запаса подачи β1=1,05, коэффициент избытка воздуха в топке αТ=1,25, присос воздуха в топочной камере ΔαТ=0,5, утечка воздуха в воздухоподогревателе Δα′вп=0,045, температура холодного воздуха, поступающего в вентилятор, tх.в=20 ºС, мощность электродвигателя для привода вентилятора Nэв=60 кВт, коэффициент запаса мощности электродвигателя β2=1,1, эксплуатационный к. п. д. вентилятора ηэв=60% и барометрическое давление воздуха hб=97·103 Па.

Ответ: Нв=2,03 кПа.

Учебник: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986.pdf


19.114 Определить расчетный полный напор вентилятора котельного агрегата, работающего на буром угле с низшей теплотой сгорания Qрн = 15800 кДж/кг, если коэффициент запаса подачи β1 = 1,05, условный расход топлива Ву = 1,45 кг/с, коэффициент избытка воздуха в топке αт = 1,25, присос воздуха в топочной камере Δαт = 0,05, теоретически необходимый объем воздуха V0 = 4 м³/кг, утечка воздуха в воздухоподогревателе Δαʹвп = 0,04, температура холодного воздуха, поступающего в вентилятор, tх.в = 25 ºС, мощность электродвигателя для привода вентилятора Nвэ = 54 кВт, коэффициент запаса мощности электродвигателя β2 = 1,1, эксплуатационный к.п.д. вентилятора ηвэ = 61%, барометрическое давление воздуха hб = 98·103 Па и потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива q4 = 5%.

Ответ: Нв = 2,00 кПа.

Учебник: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986.pdf


19.141 Определить расчетную подачу дымососа котельного агрегата, работающего на природном газе состава: СО2 = 0,2%; СН4 = 97,9%; С2Н4 = 0,1%; N2 = 1,8%, если коэффициент запаса подачи β1 = 1,1, расчетный расход топлива Вр = 0,32 кг/c, коэффициент избытка воздуха перед дымососом αд = 1,45, температура газов перед дымососом θд = 188 ºС и барометрическое давление воздуха hб = 97·103 Па.

Ответ: Qд = 9 м³/c.

Учебник: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986.pdf


14.112 В активной ступени пар с начальным давлением р0 = 2,8 МПа и температурой t0 = 400ºС расширяется до р1 = 1,7 МПа. Определить действительную скорость истечения пара из сопл, если скоростной коэффициент сопла φ = 0,97.

Ответ: с1 = 522 м/с.

Учебник: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986.pdf


17.19 Определить эффективный к.п.д. ГТУ, если степень повышения давления в компрессоре λ = 3,9, температура всасываемого в компрессор воздуха t3 = 22ºС, температура газа на выходе из камеры сгорания t1 = 717ºС, относительный внутренний к.п.д. турбины ηoi = 0,89, внутренний к.п.д. компрессора ηк = 0,86, к.п.д. камеры сгорания ηк.с = 0,98, механический к.п.д. ηмГТУ = 0,88 и показатель адиабаты k = 1,4.

Ответ: ηеГТУ = 0,167.

Учебник: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986.pdf


17.8 Определить относительные скорости входа газа на лопатки и выхода газа из канала между рабочими лопатками в активной ступени, если известны располагаемый теплоперепад в ступени турбины h0 = 200 кДж/кг, скоростной коэффициент сопла φ = 0,96, угол наклона сопла к плоскости диска α1 = 16º, средний диаметр ступени d = 0,9 м, частота вращения вала турбины n = 3000 об/мин и скоростной коэффициент лопаток ψ = 0,87.

Ответ: ω1 = 473,5 м/с, ω2 = 412 м/с.

Учебник: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986.pdf


17.6 В активной ступени газ с начальным давлением р0 = 0,18 МПа и температурой t0 = 650ºС расширяется до р1 = 0,1 МПа. Определить относительный к.п.д. на лопатках, если коэффициент лопаток ψ = 0,9, угол наклона сопла к плоскости диска α1 = 14º, отношение окружной скорости на середине лопатки к действительной скорости истечения газа из сопл u/c1 = 0,5, угол выхода газа из рабочей лопатки β2 = 21º, показатель адиабаты k = 1,35 и газовая постоянная R = 288 Дж/(кг·К).

Ответ: ηо.л = 0,86.

Учебник: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986.pdf


16.198 Определить индикаторную и эффективную мощности восьмицилиндрового четырехтактного карбюраторного двигателя, если среднее индикаторное давление pi = 7,5·105 Па, диаметр цилиндра D = 0,1 м, ход поршня S = 0,095 м, частота вращения коленчатого вала n = 3000 об/мин и механический к.п.д. ηм = 0,8.

Ответ: Ni = 112,5 кВт, Nе = 90 кВт.


16.24 Определить угловую скорость вращения коленчатого вала и степень сжатия шестицилиндрового четырехтактного карбюраторного двигателя, если эффективная мощность Ne = 66 кВт, среднее эффективное давление ре = 6,5·105 Па, частота вращения коленчатого вала n = 60 об/с и полный объем цилиндра   Vа = 6,63·10-4 м³.

Ответ: ω = 377 рад/с; ε = 6,7.