Аммиачная холодильная установка

ТТ.64

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

ТТЮПр12.10.17

Задача А — 1

V₁, м³ газа с начальным давлением р₁ и начальной температурой t₁ сжимается до изменения объёма в e раз (e = V₁/V₂).

Сжатие происходит по изотерме, адиабате и политропе с показателем политропы n. Определить массу газа, конечный объём, температуру, работу сжатия, количество отведённой теплоты, изменение внутренней энергии и энтропии газа для каждого из процессов.

Изобразить процессы сжатия в p,v и T,s – диаграммах. Результаты расчетов свести в таблицу 4.

Задача Б — 1

m кг воздуха с начальной температурой t₁ сжимается от давления р₁=0,1 МПа до давления р₂. Сжатие происходит по изотерме, адиабате и политропе с показателем политропы n.

Определить для каждого из трёх процессов сжатия конечную температуру воздуха, работу, отведённое тепло, изменение внутренней энергии и энтропии воздуха. Изобразить процессы сжатия в p,v и T,s – диаграммах. Результаты расчетов свести в таблицу 4.

Задача А — 2

В паротурбинной установке, работающей по циклу Ренкина, водяной пар с начальным давлением р₁=10 МПа и степенью сухости х₁=0,95 поступает в пароперегреватель, где его температура повышается на Dt. Далее пар по адиабате расширяется в турбине до давления р₂. Определить по h,s – диаграмме количество теплоты (на 1 кг пара), подведённое в пароперегревателе, работу в турбине и степень сухости пара х₂ в конце расширения. Определить также термический КПД цикла. Изобразить циклы в p,v; T,s и h,s – координатах.

Задача Б – 2

Паротурбинная установка работает по циклу Ренкина с начальными параметрами р₁ и температурой t₁. Давление в конденсаторе р_2. Определить термический КПД цикла Ренкина, степень сухости пара х₂ в конце расширения, удельные расходы пара и теплоты.

Сравнить КПД цикла Ренкина с КПД цикла Карно. Изобразить цикл в p,v; T,s и h,s – диаграммах.

Задача А — 3

Пар хладона R-12 при температуре t₁ поступает в компрессор, где изоэнтропно сжимается до давления, при котором его температура становится равной t₂, а сухость пара х₂=1. Из компрессора хладон поступает в конденсатор, где при постоянном давлении превращается в жидкость, после чего адиабатно расширяется в дросселе до температуры t₄=t₁.

Определить холодильный коэффициент установки, массовый расход хладона, а также теоретическую мощность привода компрессора, если холодопроизводительность установки Q_о. Изобразить схему установки и её цикл в T,s – диаграмме.

Задача Б – 3

Аммиачная холодильная установка при температуре кипения хладагента t₁ и температуре его конденсации t₂ имеет холодопроизводительность Q_о.

Определить холодильный коэффициент установки, массовый расход хладагента, а также теоретическую мощность привода компрессора, если известно, что пар аммиака после компрессора становится сухим насыщенным. Изобразить схему установки и её цикл в T,s – диаграмме.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте

Задача А – 4

В баке с водой установлен паровой подогреватель, который представляет собой горизонтальный змеевик из труб диаметром d. Температура воды в баке t_ж, средняя температура поверхности нагревателя t_ст.

Определить коэффициент теплоотдачи от нагревателя к воде. Каким будет коэффициент теплоотдачи, если в бак установить мешалку, создающую перпендикулярный оси нагревателя поток жидкости со скоростью w?

Задача Б — 4

Изолированный горизонтальный трубопровод проложен на открытом воздухе, температура которого t_ж. Температура наружной поверхности изоляции равна t_ст, наружный диаметр изоляции равен d.

Определить коэффициент теплоотдачи и тепловые потери с 1м длины трубопровода. Во сколько раз возрастут тепловые потери, если трубопровод будет обдуваться поперечным потоком воздуха со скоростью w?

Задача А – 5

В паровом подогревателе вода нагревается от температуры t¢ до температуры t¢¢.

Определить поверхность нагрева подогревателя и расход пара для противоточной схемы движения теплоносителей, если:

— давление пара р, степень сухости его х;

— температура конденсата t_К;

— производительность аппарата по воде m;

— коэффициент теплоотдачи со стороны пара α₁, со стороны воды α₂.

Толщина стальной стенки теплообменника 3 мм. Стенка покрыта слоем накипи толщиной 0,5 мм.

Коэффициент полезного использования теплоты h_m..

Теплоёмкость воды: с_В = 4,19 кДж/(кг·К).

Коэффициенты теплопроводности:

стали λ_СТ = 45 Вт/(м·К), накипи λ_Н = 1,75 Вт/(м·К).

Задача Б — 5

Определить поверхность нагрева противоточного подогревателя молока, а также расход греющей воды, если заданы:

— температура молока на входе в подогреватель t¢₂;

— температура молока на выходе из подогревателя — t¢¢₂;

— температуры греющей воды на входе и выходе —

соответственно  t^′₁ и t^″₁.;

— производительность аппарата по молоку – m;

— коэффициенты теплоотдачи: со стороны молока α_2; со стороны воды α₁. — коэффициент полезного использования тепла h_m..

Толщина стальной стенки теплообменника 3,5 мм. Стенка покрыта слоем накипи толщиной 1,0 мм.

Теплоёмкость воды: с_В = 4,19 кДж/(кг·К);

теплоемкость молока: с_М = 3,6 кДж/(кг К).

Коэффициенты теплопроводности:

нержавеющей стали — λ_СТ = 18 Вт/(м·К), накипи — λ_Н = 1,75 Вт/(м·К).

Задача А-6

Воздух из сушильной установки направляется в противоточный воздухоподогреватель системы воздушного отопления.

Определить поверхность нагрева воздухоподогревателя, если:

-производительность установки по испаренной влаге m;

-температура холодного воздуха перед сушилкой t_А, относительная влажность j_А;

-температура воздуха после калорифера t_В;

-температура отработавшего воздуха после сушилки t_С;

-температура отработавшего воздуха после воздухоподогревателя t_Д;

-температура нагреваемого воздуха:

перед воздухоподогревателем t¢ = t_А;

после воздухоподогревателя t¢¢;

-коэффициент теплопередачи воздухоподогревателя k;

-коэффициент полезного использования тепла в воздухоподогревателе h_m.

Определить также годовое количество сэкономленного тепла и стоимость утилизированного тепла отработавшего воздуха. Стоимость тепла S_Q принять равной 200 руб/ГДж, а число часов работы сушилки за год t=5000. Изобразить процесс в h,d – диаграмме.

Задача Б-6

Тепло отработанного воздуха после сушильной установки утилизируется и направляется в противоточный рекуперативный теплообменник для подогрева воды на нужды водяного отопления производственных цехов. Определить годовое количество сэкономленного тепла (ГДж/год) и его стоимость. Найти также поверхность нагрева теплообменника, если:

-производительность установки по испаренной влаге m;

-температура холодного воздуха перед сушилкой t_А, относительная влажность j_А;

-температура воздуха после калорифера t_В;

-температура отработавшего воздуха после сушилки (на входе в теплообменник) t_C;

-температура отработавшего воздуха после теплообменника t_Д;

-температура воды: на входе в теплообменник t¢,

на выходе из теплообменника t¢¢;

-коэффициент теплопередачи теплообменника k;

-коэффициент использования тепла в теплообменнике h_m.

Стоимость тепла S_Q принять равной 200 руб/ГДж, а число часов работы сушилки за год t=4500. Изобразить процесс в h – d диаграмме.

Задачи  можно купить обратившись по e-mail или Вконтакте