Эйзлер А.М. Термодинамика и теплопередача ИРНИТУ 2019
19.42 Газ — воздух с начальной температурой t1=27ºC сжимается в одноступенчатом поршневом компрессоре от давления р1=0,1 МПа до давления р2. Сжатие может происходить по изотерме, по адиабате и по политропе с показателем политропы n. Определить для каждого из трех процессов сжатия конечную температуру газа t2; отведенную от газа теплоту Q и теоретическую мощность компрессора, если его производительность G. Дать сводную таблицу результатов расчетов и изображение процессов сжатия в pυ- и Ts — диаграммах. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из таблицы 1.
Указание. Расчет провести без учета зависимости теплоемкости от температуры.
Таблица 1 — Исходные данные
| Вариант | n | р2, МПа | G,103, кг/ч |
| 07 | 1,26 | 0,9 | 0,3 |
ВУЗ: ИРНИТУ
13.45 Водяной пар с начальным давлением р1=3 МПа и степенью сухости х1=0,95 поступает в пароперегреватель, где его температура повышается на Δt; после перегревателя пар изоэнтропно расширяется в турбине до давления p2. Определить (по hs — диаграмме) количество теплоты (на 1 кг пара), подведенную к нему в пароперегревателе; работу цикла Ренкина и степень сухости пара х2 в конце расширения. Определить также термический цикла Ренкина; работу цикла и конечную степень сухости пара, если после пароперегревателя пар дросселируется до давления р′д перед подачей в турбину.
Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл.2. Задачу решить с помощью hs — (по старому is -) диаграммы водяного пара.
Таблица 2
| Вариант | Δt, ºC | р2, кПа | р′д, МПа |
| 07 | 215 | 3,0 | 0,5 |
3.23 Смесь, состоящая из М1 киломолей азота и М2 киломолей кислорода с начальными параметрами р1=1 МПа и Т1=1000 К, расширяется до давления р2. Расширение может осуществляться по изотерме, адиабате и политропе с показателем n. Определить газовую постоянную смеси, ее массу и начальный объем, конечные параметры смеси, работу расширения, теплоту, участвующую в процессе.
Дать сводную таблицу результатов и анализ ее. Показать процессы в pυ- и Ts — диаграммах. Данные необходимые для решения задачи, выбрать из табл.1.
Таблица 1
| Вариант | М1, кмоль | М1, кмоль | p2, МПа | n |
| 53 | 0,4 | 0,6 | 0,47 | 1,1 |
Указание. Показатель адиабаты, а следовательно, и теплоемкости cp, cυ следует принять постоянным, не зависящим от температуры.
27.25 Определить потребную поверхность рекуперативного теплообменника, в котором вода нагревается горячими газами. Расчет произвести для прямоточной и противоточной схем движения. Привести график изменения температур для обеих схем движения. Значения температур газа t′1 и t″1, воды t′2 и t″2, расхода воды М и коэффициента теплопередачи К выбрать из таблицы.
Таблица 2 — Исходные данные
| Вариант 73 | |||||
| t′1, ºС | t″1, ºС | t′2, ºС | t″2, ºС | М, кг/c | К, Вт/(м2·К) |
| 375 | 225 | 25 | 110 | 0,7 | 44 |
