ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Определите низшую теплоту сгорания и объем воздуха, поступающего в топку для сжигания угля данного состава по рабочей массе. Коэффициент избытка воздуха α, температура воздуха t ℃, часовой расход воздуха В кг/ч.Дано: Cр = 52 %, Hр = 3,1 %, Oр = 9,2 %, Nр = 0,7 %, Sрл = 2,0 %, Aр = 8,3 %, Wр = 24,7 %, α=1,7, t=250C, B=330кг/чРешениеДля нахождения низшей теплоты сгорания необходимо воспользоваться формулой Д. И. Менделеева:Qрн=338Cр+1025Hр−108,5(Oр−Sрл)−25Wр=338×52+1025×3,1−108,5×(9,2—2,0)−25×24,7= 12999,8кДж/кгКоэффициент:Kр=Cр+0,375Sрл=52+0,375×2,0=52,75Теоретическое количество воздуха определяется:Vо=0,0899Кр+0,266Hр−0,333Oр=0,0899×52,75+0,266×3,1−0,333×9,2=2,51 м3/кгДействительное количество воздуха при нормальных условиях:V=αVо=1,7×2,51=4,27 м3/кгДалее можно найти часовой расход воздуха при нормальных условиях:Vв=Vо×В=2,51×330=828,3 м3/чУчитывая температуру воздуха, действительный расход при данной температуре:V’в=Vв(1+t/273)=828,3×(1+25/273)=904,15 м3/чОтвет: Qрн = 12999,8кДж/кг; V’в = 828,3 м3/чВ цикле поршневого двигателя со смешанным подводом теплоты (рис.) начальное давление p1 = МПа, начальная температура t1 ℃. Количество подведенной теплоты Q1 = 1090 кДж. Степень сжатия ε .Какая часть теплоты должна выделяться в процессе при υ = const, если максимальное давление составляет Р3=Р4 МПа. Рабочее тело — воздух. Теплоемкость принять постоянной.Дано: p1 = 0,15МПа, t1 =30℃, Р3=Р4 =4,8МПа, ε=10РешениеТеплоемкости воздуха:cp=μcp/μ=29,3/28,96=1,012 кДж/кг*Kcυ=μcυ/μ=20,97/28,96=0,724 кДжкг×КТочка 1.p1=0,15 МПаT1=273+30=303 Кυ1=RвоздT1/p1=287×303/150×103=0,58 м3/кгТочка 2.Адиабатное сжатия воздуха 1—2υ2=υ1/ε=0,58/10=0,058 м3/кгT2=T1εk−1=303×101,4−1=761 Кp2=RвоздT2/υ2=287×761/(0,58×106)=3,77 МПаТочка 3.Изохорное нагревание воздуха 2—3υ3=υ2=0,058 м3/кгp3=pmax=4,8 МПаT3=T2p3/p2=761×4,8/3,77=969 КТочка 4.
Изобарное расширение воздуха 3—4
p4=p3=4,8 МПа
Подведенная теплота
Q1=cυ(T3−T2)+cp(T4−T3)
Откуда
м3/кг
Точка 5.
Изохорное охлаждение воздуха 5—1
υ5=υ1=0,58 м3/кг
Адиабатное расширения воздуха 4—5
T5=
Отведенная теплота в изохорном процессе 5—1
Q2=cυ(T5−T1)=0,724×(990−303)=497,4 кДж/кг
Искомая часть теплоты
Q2/Q1=497,4/1090=0,408Q2Q1=444,51090=0,408
Ответ: Q2/Q1 = 0,456
Необходимо нагреть за час массу m кг воды от температуры t'в до t"в дымовыми газами с начальной температурой t'г. Расход дымовых газов mг теплоемкость газов срм1,047 кДж/(кг·ºС), коэффициент теплопередачи k163,3Вт/(м²·ºС). Определите поверхность нагрева F для прямотока.
Таблица 1 – Исходные данные
Вариант
4
420
25
85
190
1500
РешениеТеплота, передаваемая в теплообменном аппарате:где - средняя изобарная теплоемкость воды
;
Q=420*4,19(85-25)=105588 кВт
Конечную температуру газов определяем из уравнения теплового баланса:
откуда
Средний температурный напор:
- при
- при
где - температурный перепад теплоносителей соответственно средний, больший и меньший на концах теплообменника, ;
Площадь поверхности нагрева:
Рисунок 1 - График изменения температур теплоносителей вдоль поверхности теплообмена.
м3/кг
- температурный перепад теплоносителей соответственно средний, больший и меньший на концах теплообменника, 
;
