ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ по дисциплине «Техническая термодинамика и теплотехника» вариант №17

Описание

1 Задача
Газ — воздух с начальной температурой t1 = 27°С сжимается в одноступенчатом поршневом компрессоре от давления Р1 = 0,1 МПа до давления Р2. Сжатие может происходить по изотерме, по адиабате и по политропе с показателем политропы n. Определить для каждого из трех процессов сжатия:
— конечную температуру газа t2,0С;
— отведенную от газа теплоту Q, кВт;
— теоретическую мощность компрессора N, если его производительность G.
Дать сводную таблицу результатов расчета и изображение процессов в РV- и ТS-диаграммах

2 Задача
Для теоретического цикла ГТУ с подводом теплоты при постоянном давлении определить:
— параметры (Р,V, t) рабочего тела (воздуха) в характерных точках цикла 1,2,3 и 4;
— подведенную и отведенную теплоту;
— работу и термический к.п.д. цикла.
Начальное давление Рг = 0,1 МПа, начальная температура t1 = 27 °С, степень повышения давления в компрессоре π, температура газа перед турбиной t3.
Определить теоретическую мощность ГТУ при заданном расходе воздуха G. Дать схему и цикл установки в РV- и ТS-диаграммах.

3 Задача
Водяной пар с начальным давлением Р1= 3 МПа и степенью сухости х1 = 0,95 поступает в пароперегреватель, где его температура повышается на Δt; после перегревателя пар изоэнтропно (адиабатно) расширяется в турбине до давления Р2. Пользуясь hS-диаграммой для водяного пара, определить:
— количество теплоты (на 1 кг пара), подведенной к нему в пароперегревателе;
— работу цикла Ренкина и степень сухости пара х2 в конце расширения;
— термический к.п.д. цикла;
— работу цикла, к.п.д. цикла и конечную степень сухости, если после пароперегревателя пар с давлением Р1 дросселируется до давления Р’2, а затем адиабатно расширяется до давления Р2.
Изобразить процессы, происходящие в паротурбинной установке в ТS- диаграмме.

4 Задача
Пар — фреон-12 при температуре t1 поступает в компрессор, где адиабатно сжимается до давления, при котором его температура становится равной t2, а степень сухости пара х1 = 1. Из компрессора фреон поступает в конденсатор, где при постоянном давлении обращается в жидкость при температуре кипения, после чего адиабатно расширяется в дросселе до температуры t4 = t1.
Определить холодильный коэффициент установки, массовый расход фреона, а также теоретическую мощность привода компрессора, если холодопроизводительность установки Q, Изобразите схему установки и ее цикл в ТS- и hS- диаграммах. Задачу решить с помощью таблицы параметров насыщенного пара фреона-12 (см. приложение).