Задачи по теплотехнике 3

У нас Вы можете заказать любые варианты. Сделаем все быстро, недорого, качественно!!! Для заказа нажимаем Вот сюда или пишем darkstich@gmail.com

50. Определить минимальное расстояние, обеспечивающее безопасность соседнего с горящим объекта, при исходных данных: проекция факела пламени горящего объекта имеет прямоугольную форму размером d ∙ l, его температура Тф, а степень черноты εф. На поверхности не горящего объекта: допустимое значение температуры Тдоп, допустимое значение плотности теплового потока (критическая плотность) qкр, степень черноты поверхности ε.
Кроме того, оценить безопасное расстояние от факела для личного состава, работающего на пожаре без средств защиты, от теплового воздействия при условии: а) кратковременного пребывания; б) длительной работы. При кратковременном тепловом воздействии для кожи человека qкр = 1120 Вт/м2, при длительном qкр = 560 Вт/м2. При решении задачи учитывать только теплообмен излучением. Коэффициент безопасности принять равным β.

51. Производство, связанное с обращением ГЖ, размещено в помещении размерами в плане a*b, м. и высотой Н, м. при аварии технологических аппаратов возможны и розлив жидкости на пол и возникновение пожара. Предусмотрены устройства, ограничивающие растекание жидкости на полу на площади квадрата f, м2 расстояние от границы горения до стены с оконными и дверными проемами, через которые будет происходить газообмен при пожаре в помещении с внешней средой, l, м (см. рис. 19.3) / 2 /.
Механическая вентиляция при возникновении пожара выключается. За счет естественного газообмена в помещение поступает такое количество воздуха, что на 1 кг горящей жидкости в среднем приходится VА, м3 воздуха.
Рассчитайте возможную температуру среды в помещении при возникновении пожара:
а) среднеобъемную через 5, 15 и 30 мин его развития;
б) локальную в точке над факелом под перекрытием через 5, 15 и 30 мин его развития;
в) локальную в точках, находящихся на высоте 1,5 м от пола и расстояниях от границы горения 0,25 l, 0,5 l, 0.75 l и l, через 2 мин его развития.
Постройте графики:
а) изменения среднеобъемной температуры среды в помещении при пожаре во времени;
б) изменения температуры среды в точке над факелом под перекрытием во времени;
в) изменения температуры среды на высоте 1,5 м в зависимости от расстояния от границы горения для 2 мин развития пожара.
По графику установите, на каком расстоянии от выхода значение температуры среды достигает 700С.
52. Рассчитайте температурное поле по толщине перекрытия через 0,5 ч после начала пожара, используя полученные при решении задачи 2.1 результаты расчета температуры среды над факелом под перекрытием (график изменения температуры среды под перекрытием). Перекрытие представляет собой сплошную железобетонную плиту толщиной 18 см. Толщина слоя бетона λ = 1,2 Вт/(м∙К). Начальная температура перекрытия 200С, такую же температуру имеет воздух над перекрытием.
Задачу решить методом конечных разностей графически.
53. Железобетонная плита перекрытия толщиной δ обогревается с одной стороны средой с температурой tг в течение τ мин. Коэффициент теплообмена на обогреваемой поверхности плиты α = 11,63 е0,0023tг. Начальная температура перекрытия t0 = 200C. Коэффициент теплопроводности железобетона λ = 1,2 Вт/(м∙К), коэффициент температуропроводности а = 5,6∙10-7 м2/с.
Рассчитать температуру на расстоянии s от обогреваемой поверхности плиты: а) принимая перекрытие за неограниченную пластину; б) принимая перекрытие, как полуограниченное тело.
54. Заданы вид топлива, паропроизводительность котельного агрегата D, давление пара в котле pп, температуры перегретого пара tпп, питательной воды tпв и уходящих дымовых газов tух, величина продувки βпр и присосы холодного воздуха по газовому тракту котельного агрегата Δα. Определить:
— состав рабочего топлива и его удельную низшую теплоту сгорания Qнр;
— способ сжигания топлива, тип топки, значение коэффициента избытка воздуха в топке αт и за котельным агрегатом αух (с учетом присоса холодного воздуха по газовому тракту Δα);
— теоретическую температуру горения при αт;
— потери теплоты с уходящими газами q2;
— коэффициент полезного действия котельного агрегата брутто;
— расход натурального и условного топлива для получения пара;
— испарительность натурального и условного топлива;
— объем и площадь зеркала горения решетки (при сжигании твердого топлива) топочного устройства;
— расход продуктов сгорания, в том числе диоксида углерода, серы, азота, водяных паров и золы (при сжигании твердого топлива).
55. Паровые турбины: конденсационная с регулируемым производственным отбором пара или противодавленческая работают без регенерации теплоты. Параметры пара перед стопорным или регулирующим клапаном: давление P0 и температура t0. За клапаном давление снижается до 0,95P. Давление пара за турбиной: в конденсаторе Pк или противодавление Pпр. Давление пара в отборе Pотб. Давление пара перед регулирующим клапаном отбора ротб = 1,04• Pотб. Определить параметры пара (энтальпии и степень сухости) в турбине, располагаемые и внутренние теплоперепады в турбине или в ее отсеках, ее внутреннюю, эффективную и электрическую мощности при относительном внутреннем КПД, механическом КПД, КПД электрического генератора и расходах пара через турбину и отбор. Определить также для конденсационной турбины расход охлаждающей воды и кратность охлаждения в конденсаторе, если температура охлаждающей воды на входе в конденсатор +12ºС, а на выходе – на 3ºС ниже температуры насыщенного пара при давлении. Для противодавленческой турбины определить количество теплоты, отдаваемое потребителю, и для 2 типов турбин – относительную выработку электрической энергии на тепловом потреблении. Определить энергетическую эффективность комбинированного получения теплоты и электрической энергии. Расчет произвести при помощи диаграммы, изобразить рабочие процессы в диаграмме и показать схему расчета.
56. Четырехтактный поршневой двигатель внутреннего сгорания является приводом компрессора холодильной машины, работающей в режиме теплового насоса, с коэффициентом трансформации μ. Определить составляющие уравнения теплового двигателя: теплоту, преобразованную в полезную работу, потери теплоты с охлаждающей водой, с отработанными газами, остаточные потери, а также теплопроизводительность теплового насоса, возможную суммарную теплопроизводительность и коэффициент использования теплоты комплекса тепловой двигатель — тепловой насос, если при испытании измерена эффективная мощность двигателя Ne (кВт); за время τ © двигатель израсходовал G (кг) топлива с низшей теплотой сгорания =42,5 МДж/кг, расход охлаждающей воды через двигатель Gв (кг/с), повышение ее температуры в двигателе Δtв (ºС), объем газов, получаемый при сгорании 1 кг топлива Vг = 16,5 м3/кг, объем воздуха, необходимый для сгорания 1кг топлива Vвз = 15,6 м3/кг, температура уходящих газов tг (ºС) и средняя объемная теплоемкость газов сг =1,45 кДж/(м3•ºС), температура воздуха tвз = 20ºС.
57. Определить суммарный расчетный расход теплоты на технологические нужды, отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение промышленного предприятия, производительностью по отпускаемой продукции Пi, т/ч, если удельный расход теплоты на ее получение qi, ГДж/т, объем отапливаемых зданий по наружному обмеру Vн, м3, объем вентилируемых зданий μ, % от объема отапливаемых, удельная отопительная характеристика здания q0, Вт/(м3•ºС), удельная вентиляционная характеристика здания qв, Вт/(м3•ºС), расход горячей воды на технологические и хозяйственно-бытовые нужды Gв, кг/с, средняя температура горячей воды tг.в., ºС, температура холодной воды tх.в.,ºС, коэффициент полезного использования теплоты в водоподогревателях ηв, средняя температура внутри отапливаемого воздуха помещения tвн, ºС, расчетная температура наружного воздуха tн, ºС.
58. Для условий задания 4 определить диаметры паропровода на технологические нужды, конденсатопровода и трубопровода для горячей воды, если давление насыщенного пара, отпускаемого источником теплоты равно Рп, МПа, температура пара tп, ºС, доля возврата конденсата составляет k, температура конденсата tk,ºС, температура горячей воды tг.в.,ºС.