СТУДЕНТОВ-ЗАОЧНИКОВ ТРЕТЬЕЙ ГРУППЫ

Задача 1. Смесь, состоящая из М ₁ киломолей азота и М ₂ киломолей кислорода с начальными параметрами р ₁ = 1 МПа и Т ₁ = 1000 К расширяется до давления р ₂. 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 и теплоту, участвующую в процессе.

Дать сводную таблицу результатов и анализ ее. Показать про­цессы в pv - и Ts -диаграммах. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл. 1.Таблица 1

Указание. Показатель адиабаты, а следовательно, и тепло­емкости С _р и C _v следует принять постоянными, не зависящими от температуры.

Задача 2. 1 кг водяного пара с начальным давлением р ₁ и сте­пенью сухости x ₁ изотермически расширяется; при этом к нему под­водится теплота q. Определить, пользуясь hs - диаграммой, параметры конечного состояния пара, работу расширения, изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии. Решить также задачу, если расши­рение происходит изобарно. Изобразить процессы в pv -, Ts - и hs - диаграммах. Исходные данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл. 2.

Таблица 2

Задача 3. Определить потребную поверхность рекуперативного теплообменника, в котором вода нагревается горячими газами. Расчет произвести для прямоточной и противоточной схем. Привести график изменения температур для обеих схем движения. Значения температур газа t ₁', t ₁'', воды t ₂' и t ₂'', расхода воды М и коэффициента теплопередачи K выбрать из табл. 3.

Таблица 3

Задача 4. Определить часовой расход пара D (килограммов в час) и удельный расход пара d (килограммов на киловатт-час) на конденсационную паровую турбину, работающую без регенерации теплоты, по заданной электрической мощности турбогенератора N _эл, давлению р ₁ и температуре t ₁ перегретого пара перед турбиной и относительному внутреннему КПД турбины η_oi. Давление пара в конденсаторе принять р ₂ = 4 кПа. Механический КПД турбины η_м и КПД электрогенератора η_э принять η_м = η_э = 0,99. Определить также степень сухости пара в конце теоретического и действительного процессов расширения (изобразив процессы в hs - диаграмме) и абсо­лютный электрический КПД турбогенератора. Мощностью привода питательного насоса пренебречь. Исходные данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл. 4.

Таблица 4

Изобразить схему паросиловой установки и дать ее краткое описание. Объяснить, как влияют начальные и конечные параметры пара на КПД цикла Ренкина, а также на степень сухости пара в конце расширения (х ₂). Указать, каковы минимально допустимые значения х ₂ и почему?

ПРИЛОЖЕНИЯ

1. Мольные теплоемкости газов по данным молекулярно-кинетической теории, кДж/(моль·К)

2. Средние изобарные мольные теплоемкости некоторых газов кДж/(кмоль·К)

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: