ЗАДАЧІ ДО ДИСЦИПЛІНИ

“ТЕХНІЧНА ТЕРМОДИНАМІКА І ТЕПЛОМАСООБМІН”

Частина 1

Перший закон термодинаміки і функції процесу

1. До 1м³ водяної пари підводиться 0,15 кВтгод теплоти, внаслідок чого його внутрішня енергія зростає на 170 кДж. Визначити теплоємність, роботу зміни тиску і об’єму, зміну ентальпії та ентропії, якщо Р₁=0,5МПа, ₁=3,8 кг/м³.

2. Густина 1м³ водяної пари зростає втричі, а температура зменшується в 1,85 разів. Визначити теплоту, роботу зміни тиску, зміну внутрішньої енергії та ентропії, якщо Р₁=0,35МПа, t₁=500K.

3. 1м³ азоту з параметрами Р₁=1,25 МПА і ₁=4,5 кг/м³ виконує 120 кДж роботи зміни об’єму, внаслідок чого його ентальпія зменшується на 60 кДж. Визначити теплоємність, і теплоту процесу, зміну внутрішньої енергії та ентропії, якщо.

4. Густина 1м³ азоту зростає втричі, а температура зменшується вдвічі. Визначити роботу зміни тиску, теплоту, зміну внутрішньої енергії та ентропії, якщо Р₁=0,45МПа, Т₁=550К.

5. Внутрішня енергія 1,12м³ окису вуглецю зростає на 350 кДж завдяки здійсненню роботи зміни тиску в 30 кДж. Визначити теплоємність процесу, роботу зміни об’єму, теплоту, зміну ентальпії та ентропії, якщо Р₁=0,1МПа, t₁=27C.

6. Внутрішня енергія 1м³ повітря зростає на 360 кДж завдяки здійсненню роботи зміни об’єму в 25 кДж. Визначити роботу зміни тиску, теплоту, зміну ентальпії та ентропії, якщо Р₁=0,12МПа, Т₁=305 К.

7. В процесі стиску 1м³ азоту до п’ятикратного зменшення об’єму його ентальпія зростає на 150 кДж. Визначити теплоємність, теплоту, роботу зміни об’єму, зміну внутрішньої енергії та ентропії, якщо Р₁=0,11МПа, t₁=17C.

8. Питомий об’єм окису сірки зменшується в 4 рази, а температура – в 2 рази. Визначити теплоту, роботу зміни тиску, зміну внутрішньої енергії та ентропії, якщо Р₁=0,4МПа, Т₁=700К.

9. В процесі стиску 1м³ азоту його температура підвищується на 120^оС, а питомий об’єм зменшується в п’ять разів. Визначити роботу зміну тиску, теплоту, зміну внутрішньої енергії, та ентальпії, якщо початкові параметри газу складають Р₁=740 мм.рм.ст., t₁= 20^оС.

10. Процес зміни стану 1м³ кисню відбувається до семикратного зменшення густини. Визначити роботу зміни об’єму, теплоту, зміну внутрішньої енергії, ентальпії, та ентропії, якщо початкові параметри дорівнюють Р₁=8МПа, t₁=127^оС.

Водяна пара

1. Пара з параметрами t₁=200C і ₁=5кг/м³ розширюється в процесі х=const до десятикратного зменшення тиску, після чого адіабатно стискається до п’ятикратного збільшення температури. Визначити теплоту, роботу, зміну внутрішньої енергії в процесах, а також середню теплоємність в першому процесі.

2. Потік пари з параметрами ₁=42 кг/м³ і t₁=560C дроселюється до чотирикратного збільшення питомого об’єму, після чого адіабатно розширюється до двохсоткратного зменшення тиску. Визначити теплоту, роботу, зміну внутрішньої енергії в процесах, а також середню теплоємність в процесі дроселювання, показник адіабати.

3. На перегрів пари з параметрами t₁=280C i x₁=0,9 витрачається 0,205 кВтгод теплоти, після чого пара адіабатно розширюється до десятикратного зменшення температури. Визначити зміну внутрішньої енергії, роботу в процесах, показник адіабати і теплоту пароутворення в кінцевому стані.

4. Від пари з параметрами t₁=500C i ₁=16,6 кг/м³ ізотермічно відводиться 0,067 кВтгод теплоти, після чого пара адіабатно розширюється до дев’ятсоткратного зменшення тиску. Визначити теплоту, роботу, зміну внутрішньої енергії в процесах, а також теплоту пароутворення в кінцевому стані.

5. Водяна пара з параметрами Р₁=6,5МПа і t₁=570C змішується з парою, температура якої 300С, а витрата втричі більша за першу. Від суміші ізотермічно підводиться 0,05 кВтгод енергії. Визначити теплоту, роботу, зміну внутрішньої енергії в процесах, середню теплоємність в процесі змішування.

6. На перегрів пари з параметрами t₁=270C i x₁=0,95 витрачається 0,205 кВтгод теплоти, після чого пара адіабатно розширюється до стократного збільшення об’єму. Визначити теплоту, роботу, зміну внутрішньої енергії в процесах, теплоту пароутворення в кінцевому стані.

7. Від пари з параметрами Р₁=1,4 бар і t₁=160C ізотермічно відводиться 0,1 кВтгод енергії, після чого вона адіабатно стискається до п’ятикратного збільшення густини. Визначити теплоту, роботу, зміну внутрішньої енергії в процесах, показник адіабати.

8. Пара з параметрами Р₁=8,5МПа і х₁=0,95 перегрівається за рахунок підведення 0,25 кВтгод енергії, а потім адіабатно розширюється до дев’яностократного зменшення густини. Визначити теплоту, роботу, зміну внутрішньої енергії в процесах, а також теплоту пароутворення в кінцевому стані.

---

9. Пара з параметрами t₁ = 600C, ₁ = 28,57 кг/м³ змішується з потоком пари, температура якої 400 С, а витрата втричі менша, ніж першого. Суміш дроселюється до двократного зменшення густини, після чого виконує роботу в турбіні до кінцевої температури 40С. Визначити зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, роботу пари в турбіні, показник адіабати і теплоту пароутворення в кінцевій точці.

10. Пара з параметрами Т₁ = 673 К, ₁ = 16,6кг/м³ дроселюється до п’ятикратного збільшення об’єму, після чого змішується з парою, температура якої 600С, а витрата вдвічі більша, ніж першої. Суміш виконує роботу в турбіні, розширюючись до кінцевої міри сухості 0,88. Визначити зміну внутрішньої енергії та ексергії в процесах, роботу пари в турбіні, показник адіабати і теплоту пароутворення в кінцевій точці.

Вологе повітря

1. Вологе повітря з параметрами t=60C і =12% і витратою 5400 м³/год зволожується водою з температурою 45С. Визначити масову витрату води, якщо після зволоження відносна вологість має бути 60%.

2. Потік холодного повітря з параметрами Т₁=293К і ₁=30% зволожується парою з тиском Р=1,4 бар і мірою сухості х=0,96. Визначити питомий обєм та інші параметри повітря після зволоження, якщо витрата повітря 36000м³/год, а витрата пари 160 кг/год.

3. Вологе повітря з параметрами t₁=25C, v₁=0,8457м³/кг підігрівається в калорифері сушарки за рахунок підведення 0,128 кВтгод теплоти. В теоретичній сушарці його відносна вологість зростає на 45%. Визначити параметри повітря після сушарки та його витрату, якщо витрата вологого матеріалу 1080 кг/год, а сухого – 540 кг/год.

4. Вологе повітря з витратою 1080 м³/год і параметрами t=62C і =10% зволожується водою з температурою 40С. Визначити масову витрату води, питомий обм та інші параметри повітря після зволоження, якщо вологовміст повітря після зволоження збільшується на 0,014 кг/кг

5. До волого повітря з параметрами =63%, t=12C підводиться 0,0125 кВтгод енергії, після чого воно змішується з повітрям, параметри якого:=30%, t=21C . Визначити густину та інші параметри суміші.

6. Вологе повітря з параметрами t₁=50C і ₁=1,097 кг/м³ змішується з повітрям, параметри якого: =25%, t=65C. Визначити температуру і густину суміші, якщо витрата першого повітря вдвічі більша ніж другого.

7. Вологе повітря з витратою 720м³/год і параметрами t=55C і =20% зволожується водою з температурою 90С. Масова витрата води в 15 разів менша за витрату повітря. Визначити питомий обєм та інші параметри після зволоження.

8. Вологе повітря з витратою 3600м³/год зволожується водою з температурою 40С. Визначити витрату води, питомий обєм та інші параметри повітря після зволоження, якщо його початкові параметри: t₁=25C, ₁=10%.

9. Від вологого повітря з параметрами: t=50С, =1,024 кг/м³ відводиться 0,01 кВтгод теплоти після чого воно змішується з повітрям, параметри якого t_м=40С, =30%, а витрата втричі більша, ніж першого. Визначити питомий об'єм та інші параметри суміші, тепловологісні відношення.

---

10. Вологе повітря з витратою 5400 м³/год і параметрами: t₁=25С, =60% змішується з повітрям, масова витрата якого вдвічі менша, ніж першого, а параметри складають t₂=50С, ₂=1,052 кг/м³. Суміш зволожується сухою насиченою парою з тиском 1 бар. Визначити витрату пари і параметри повітря після зволоження, якщо його температура на 3С вища, ніж температура суміші.

---

Смотрите также файлы

• ТДТ Чепурний Задачник.pdf

• Характеристики газів.doc

• Діаграма пари.pdf

• Питання до ТДТ 2013.doc

• 10.doc