Задачи по теплотехнике

Задача Б - 1:
m кг воздуха с начальной температурой t1 сжимается от давления р1=0,1 МПа до давления р2=1 МПа. 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 Б – 2:

Паротурбинная установка работает по циклу Ренкина с начальными параметрами р1 и температурой t1. Давление в конденсаторе р2. 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 Б – 3:

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

Задача Б - 4:

Изолированный горизонтальный трубопровод проложен на открытом воздухе, температура которого tж. Температура наружной поверхности изоляции равна tст, 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 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 α2; со стороны воды α1. - коэффициент полезного использования тепла hm..
Толщина стальной стенки теплообменника 3,5 мм. Стенка покрыта слоем накипи толщиной 1,0 мм.
Теплоёмкость воды: сВ = 4,19 кДж/(кг•К);
теплоемкость молока: сМ = 3,6 кДж/(кг К).
Коэффициенты теплопроводности:
нержавеющей стали - λСТ = 18 Вт/(м•К), накипи - λН = 1,75 Вт/(м•К).

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 tА, относительная влажность jА;
-температура воздуха после калорифера tВ;
-температура отработавшего воздуха после сушилки (на входе в теплообменник) tC;
-температура отработавшего воздуха после теплообменника tД;
-температура воды: на входе в теплообменник t¢,
на выходе из теплообменника t¢¢;
-коэффициент теплопередачи теплообменника k;
-коэффициент использования тепла в теплообменнике hm.
Стоимость тепла SQ принять равной 200 руб/ГДж, а число часов работы сушилки за год t=4500. Изобразить процесс в h – d диаграмме.