Контрольная работа по термодинамике (теплотехнике)

4 задачи

Для теоретического цикла ДВС со смешанным подводом (рисунок 1) теплоты определить количество подведенной теплоты q1, количество отве-денной теплоты q2, полезную работу цикла lц, и термический КПД цикла ηt. Определить также КПД цикла Карно, имеющего одинаковые с заданным циклом максимальную и минимальную температуры. Параметры рабочего тела в начале процесса сжатия Р1= 0,1МПа; t1= 20 °C; характеристики цик-ла ε= v1/ v2=23; λ= р3/ р2=1,1; ρ= v4/ v3=1.1.
Состав рабочего тела: N2=0.71, О2=0,05 ; СО2=0,06 и остальные во-дяной пар.
Рассчитать молекулярную массу, газовую постоянную, теплоемкости сv и ср газовой смеси, показатель адиабаты к.
Определить для характерных точек р,t,v,s,i. Результаты свести в таб-лицу.
Рассчитать изменение энтальпии, внутренней энергии, подведенную и отведенную теплоту, работу, изменение энтропии для всех процессов об-разующих цикл. Результаты свести в таблицу.

Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Мощность тур-бины равна 500МВт. Пар перед турбиной имеет параметры Р1= 14МПа и температуру t1= 560 °C, давление в конденсаторе Р2= 4кПа. Внутренний относительный КПД турбины 0,8. Температура охлаждающей воды на входе в конденсатор 11 °C, температура воды на выходе на 5°C меньше температуры насыщения при давлении в конденсаторе.
Определить термический и внутренний КПД цикла, удельный и часо-вой расход пара, количество теплоты израсходованной на перегрев 1 кг пара, работу 1 кг пара и расход охлаждающей воды для конденсатора. Изобразить цикл в TS и IS диаграммах, совместив его с изображениями пограничных кривых.

Определить плотность теплового потока через стенку здания, выпол-ненную из двух различных материалов (внутренний слой доски дубовые толщиной 15 мм, наружный слой – пенобетон толщина 500мм). Опреде-лить температуры на внешних поверхностях стены и на границе между слоями, если температуры внутри помещения tж1=20°С, снаружи tж2=-10°С, коэффициент теплоотдачи от воздуха к стенке внутри помещения , коэффициент теплоотдачи внешней поверхности стены к наружному воздуху . Начертить в масштабе график изме-нения температур по толщине стены.

Определить потери конвекцией и излучением с поверхности изоли-рованного горизонтального цилиндрического теплообменника, если наружный диаметр 430мм, длина теплообменника 4м, температура наружной поверхности изоляции 30°С, температура окружающего возду-ха 20°С. Изоляция заключена в кожух, покрашена масляной краской, сте-пень черноты которой 0,94.Термическим сопротивлением кожуха пренебречь.

4 задачи: ДВС со смешанным подводом теплоты, цикл Ренкина, теплопередача через стенку здания, потери излучением и конвекцией с горизонтального теплообменника