10.3 Цикл воздушной холодильной установки
Одним из первых типов холодильных установок была создана воздушная холодильная установка. Хладагентом в воздушной холодильной установке используется наиболее доступное, дешевое и безвредное рабочее тело-воздух.
Хладагент (воздух) расширяется в детандере 1 от давления р1 до давления р2 совершая при этом работу. Процесс адиабатного расширения (1-2) идет со снижением температуры от Т1 до Т2. Полученный охлажденный воздух подается в помещение 2, где он отбирает тепло. Процесс нагрева воздуха за счет тепла помещения от Т2 до Т3 происходит при постоянном давлении р2=const. Из помещения воздух засасывается компрессором 3. Компрессор адиабатно сжимает воздух от давления р2 до давления р1. При сжатии температура воздуха повышается от Т3 до значения Т4, сжатый воздух подается в охладитель 4, где его температура понижается от значения Т4 до Т1. Процесс охлаждения воздуха в охладителе происходит при постоянном давлении р=const.
На рис. 10.2 Схема и цикл воздушной холодильной установки в P-V и T-S диаграммах
Работа, затрачиваемая в цикле воздушной холодильной установкой, изображается на диаграмме P-V площадью 1-2-3-4-1.
Тепло отдаваемое в охладителе в T-S диаграмме изображается площадью 1-а-в-4-1, тепло отбираемое из помещения - площадью а-2-3-в-а.
Тепло, отбираемое воздухом из охлаждаемого помещения в изобарном процессе 2-3 равно
q2=h3-h2=cp (T3-T2) (10.7)
Тепло, отдаваемое воздухом в охладителе в изобарном процессе 4-1
q1=h4-h1=cp (T4-T1) (10.8)
Значение холодильного коэффициента цикла воздушной холодильной машины можно рассчитать из уравнения:
(10.9)
Контрольные вопросы
Что такое холодильная установка? Как классифицируются холодильные установки?
Изобразите схему простейшей холодильной установки и охарактеризуйте ее основные узлы.
Изобразите цикл простейшей одноступенчатой холодильной установки в T-S диаграмме.
Какими показателями оценивается совершенство холодильной установки?
Охарактеризуйте процессы, происходящие в холодильной установке.
Опишите принцип действия воздушной холодильной установки, изобразите ее схему и цикл в T-S и p-v диаграммах.
10.4. Общие указания и задания к расчетно-графической работе
РГР по термодинамике состоит из 10 задач. Номера задач и их числовые варианты курсант определяет по своей фамилии в соответствие с таблицей. Поэтому курсантам с короткой фамилией и именем прийдется задействовать отчества (чтобы набрать 10 букв).
Например, фамилия и имя курсанта Жук Игорь, где общее число букв – 8, и тогда, учитывая отчество(Петрович) и добавляя две первые буквы из отчества, задание будет выглядеть следующим образом. Первая буква Ж определяет номер первого задания (первой задачи) 1, 5 (первая задача, пятый числовой вариант, вторая буква У – дает номер второго задания 7, 4 (седьмая задача, четвертый вариант). Третья буква фамилии К определяет задачу 10, 2 (второй числовой вариант десятой задачи). Четвертое задание определяем по первой букве имени – И, и получаем 14, 1. Пятое задание по букве Г определяет задачу 17, 3. Шестое задание по букве О дает номер 23, 1. Номер седьмого задания определяет буква Р – 27, 2, восьмое зажание – по последней букве имени Ь определяет номер 32,3. Девятое задание определяется уже по букве отчества П – 35, 2. И последнее, десятое задание по букве Е – 37, 4.
Таблица 10.1
Номера и числовые варианты задач по гидромеханике
Алфавит |
Номера задач в соответствии с буквами фамилии |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
А |
1,1 |
5,1 |
9,1 |
13,1 |
17,1 |
21,1 |
25,1 |
29,1 |
33,1 |
37,1 |
Б,В |
1,2 |
5,2 |
9,2 |
13,2 |
17,2 |
21,2 |
25,2 |
29,2 |
33,2 |
37,2 |
Г,Д |
1,3 |
5,3 |
9,3 |
13,3 |
17,3 |
21,3 |
25,2 |
29,3 |
33,3 |
37,3 |
Е,Ё |
1,4 |
5,4 |
9,4 |
13,4 |
17,4 |
21,4 |
25,4 |
29,4 |
33,4 |
37,4 |
Ж,3 |
1,5 |
5,5 |
9,5 |
13,5 |
17,5 |
21,5 |
25,5 |
29,5 |
33,5 |
37,5 |
И,И |
2,1 |
6,1 |
10,1 |
14,1 |
18,1 |
22,1 |
26,1 |
30,1 |
34,1 |
38,1 |
К |
2,2 |
6,2 |
10,2 |
14,2 |
18,2 |
22,2 |
26,2 |
30,2 |
34,2 |
38,2 |
Л |
2,3 |
6,3 |
10,3 |
14,3 |
18,3 |
22,3 |
26,3 |
30,3 |
34,3 |
38,3 |
М |
2,4 |
6,4 |
10,4 |
14,4 |
18,4 |
22,4 |
26,4 |
30,4 |
34,4 |
38,4 |
Н |
2,5 |
6,5 |
10,5 |
14,5 |
18,5 |
22,5 |
26,5 |
30,5 |
34,5 |
38,5 |
О |
3,1 |
7,1 |
11,1 |
15,1 |
19,1 |
23,1 |
27,1 |
31,1 |
35,1 |
39,1 |
П,Р |
3,2 |
7,2 |
11,2 |
15,2 |
19,2 |
23,2 |
27,2 |
31,2 |
35,2 |
39,2 |
С,Т |
3,3 |
7,3 |
11,3 |
15,3 |
19,3 |
23,3 |
27,3 |
31,3 |
35,3 |
39,3 |
У |
3,4 |
7,4 |
11,4 |
15,4 |
19,4 |
23,4 |
27,4 |
31,4 |
35,4 |
39,4 |
Ф,Х |
3,5 |
7,5 |
11,5 |
15,5 |
19,5 |
23,5 |
27,5 |
31,5 |
35,5 |
39,5 |
Ц,Ч |
4,1 |
8,1 |
12,1 |
16,1 |
20,1 |
24,1 |
28,1 |
32,1 |
36,1 |
40,1 |
Ш,Щ |
4,2 |
8,2 |
12,2 |
16,2 |
20,2 |
24,2 |
28,2 |
32,2 |
36,2 |
40,2 |
Ь,Ъ,Ы |
4,3 |
8,3 |
12,3 |
16,3 |
20,3 |
24,3 |
28,3 |
32,3 |
36,3 |
40,3 |
Э,Ю |
4,4 |
8,4 |
12,4 |
16,4 |
20,4 |
24,4 |
28,4 |
32,4 |
36,4 |
40,4 |
Я |
4,5 |
8,5 |
12,5 |
16,5 |
20,5 |
24,5 |
28,5 |
32,5 |
36,5 |
40,5 |
Задача 1. Компрессор подает
амосферного воздуха за 1 минуту.
Температура атмосферного воздуха
и барометрическое давление
Мпа. Воздух подается в резервуар объемом
.
За какое время компрессор наполнит
резервуар до давления
,
если температоура воздуха в резервуаре
будет оставаться постоянной?
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
, м3 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
, °С |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
, м3 |
5 |
5 |
7 |
8 |
9 |
, МПа |
0,5 |
0,6 |
0,8 |
1 |
1,2 |
Задача 2. При пуске судового ДВС
давление в пусковом баллоне объемом
снизилось от значения
до значения
,
а температура понизилась от
до
.
Определить массу воздуха израсходованного
на пуск ДВС.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
, м3 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
, МПа |
4 |
3,8 |
3,6 |
3,4 |
3,2 |
, МПа |
3 |
2,8 |
2,6 |
2,4 |
2,2 |
, °С |
32 |
30 |
28 |
26 |
24 |
, °С |
29 |
27 |
25 |
23 |
21 |
Задача 3. Компрессор подает воздух
в баллон
.
При этом давление в баллоне повышается
от значения
до значения
,
а температура повышается от
до
.
Определить время работы компрессора,
если его производительность G,
кг/с.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
, м3 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
, МПа |
2 |
2,1 |
2,2 |
2,3 |
2,4 |
, МПа |
3 |
3,1 |
3,2 |
3,3 |
3,4 |
, °С |
20 |
21 |
23 |
24 |
25 |
, °С |
25 |
27 |
29 |
31 |
33 |
Задача 4. В баллоне находится воздух при давлении МПа и температуре °С. Воздух из баллона быстро выпускают, и, когда давление в баллоне сравняется с атмосферным, клапан баллона закрывается. Считая процесс выпуска воздуха адиабатным, определить давление в баллоне после восстановления в нем прежней температуры.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
, МПа |
5 |
4,5 |
4 |
3,5 |
3 |
, °С |
30 |
29 |
28 |
27 |
26 |
Задача 5. Воздух, начальные параметры
которого
МПа и
К, адиабатно сжимается в цилиндре ДВС.
Степень сжатия ε. Затем в изохорном
процессе к нему подводится q
кДж/кг теплоты. Определить работу сжатия
и параметры воздуха после подвода
теплоты.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
, МПа |
0,12 |
0,13 |
0,14 |
0,15 |
0,16 |
, К |
290 |
295 |
300 |
305 |
310 |
ε |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
q, кДж/кг |
260 |
270 |
280 |
290 |
300 |
Задача 6. Воздух, начальные параметры которого МПа и К, адиабатно сжимается в цилиндре ДВС. Степень сжатия ε. Затем в изобарном процессе к нему подводится q кДж/кг теплоты. Определить работу сжатия и параметры воздуха после подвода теплоты.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
, МПа |
0,12 |
0,13 |
0,14 |
0,15 |
0,16 |
, К |
290 |
295 |
300 |
305 |
310 |
ε |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
q, кДж/кг |
260 |
270 |
280 |
290 |
300 |
Задача 7. Воздух, начальные параметры которого =0,1 МПа и К, адиабатно сжимается в компрессоре ГТУ и подается в камеру сгорания, где к нему при постоянном давлении подводится q кДж/кг теплоты. Определить работу сжатия в компрессоре и параметры воздуха после подвода теплоты, если степень повышения давления в компрессоре β.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
, К |
290 |
295 |
300 |
305 |
310 |
q, кДж/кг |
240 |
250 |
260 |
270 |
280 |
β |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Задача 8. Воздух, начальные параметры
которого
=0,1
МПа и
К, адиабатно сжимается в компрессоре
турбонагнетателя ДВС до давления
МПа. Затем воздух поступает в холодильник.ю
где при постоянном давлении его
температура понижается до
К. Определить работу сжатия в компрессоре
и количество теплоты, отводимой от 1 кг
воздуха.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
, К |
295 |
300 |
305 |
310 |
315 |
, МПа |
0,24 |
0,26 |
0,28 |
0,30 |
0,32 |
, К |
310 |
313 |
315 |
317 |
320 |
Задача 9. Продукты сгорания топлива с начальными параметрами МПа и К, адиабатно расширяются в цилиндре ДВС до конечного давления МПа. Затем в изохорном процессе от продуктов сгорания отводится q кДж/кг теплоты. Определить работу расширения и конечную температуру продуктов сгорания.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
, МПа |
6,5 |
7 |
7,5 |
7,8 |
8 |
, К |
1500 |
1550 |
1600 |
1650 |
1700 |
, МПа |
0,25 |
0,30 |
0,35 |
0,40 |
0,45 |
q, кДж/кг |
260 |
270 |
280 |
290 |
300 |
Задача 10. Продукты сгорания ДВС с параметрами МПа и К, адиабатно расширяются в газовой турбине турбонагнетателя до атмосферного давления. В изобарном процессе выпуска от продуктов сгорания отводится q кДж/кг теплоты. Определить работу расширения и параметры продуктов сгорания.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
, МПа |
0,38 |
0,40 |
0,42 |
0,43 |
0,44 |
, К |
580 |
600 |
620 |
640 |
650 |
q, кДж/кг |
260 |
210 |
220 |
230 |
240 |
Задача 11. Определить параметры
рабочего тела (воздух) в характерных
точках цикла Карно, работу и термический
КПД цикла, если
МПа,
К,
МПа,
К
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
, МПа |
0,1 |
0,12 |
0,14 |
0,16 |
0,15 |
, К |
290 |
300 |
295 |
305 |
310 |
, МПа |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
, К |
1000 |
1050 |
1100 |
1150 |
1200 |
Задача 12. Тепловой двигатель работает
по обратному циклу Карно, отдавая
мощность N кВт. Найти
термический КПД цикла и потоки источников
теплоты, если их температуры соответственно
составляют
и
,
°С.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
N, кВт |
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
,°С |
1150 |
1175 |
1200 |
1225 |
1250 |
,°С |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
Задача 13. Тепловой двигатель работает по обратному циклу Карно, и имеет источники теплоты с температурами и , °С. Тепловой поток от горячего источника составляет N, кВт. Найти КПД, полезную мощность и тепловой поток холодного источника.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
N, кВт |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
,°С |
280 |
290 |
300 |
310 |
310 |
,°С |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
Задача 14. Определить параметры
узловых точек цикла, термический КПД,
величины подведенной и отведенной
теплоты, работу в идеальном цикле ДВС
с изохорным подводом теплоты, если
МПа,
°С,
и
– известны. Рабочее тело – воздух.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
, МПа |
100 000 |
100 000 |
100 000 |
100 000 |
1 000 000 |
,°С |
18 |
20 |
22 |
24 |
25 |
ε |
3,5 |
3,6 |
3,7 |
3,8 |
3,9 |
λ |
3 |
3,1 |
3,2 |
3,3 |
3,4 |
Задача 15. Определить давление и температуры в узловых точках цикла, термический КПД, количество подведенной и отведенной теплоты, а также полезную работу для идеального цикла ДВС с изохорным подводом теплоты, если известно, что рабочее тело имеет давление =100000 Па, и свойства наружного воздуха, температура которого °С, и .
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
,°С |
90 |
95 |
100 |
105 |
110 |
ε |
5,8 |
6 |
6,2 |
6,4 |
6,6 |
λ |
1,50 |
1,55 |
1,60 |
1,65 |
1,70 |
Задача 16. Определить параметры в узловых точках цикла, полезную работу и термический КПД для идеального цикла ДВС с изохорным подводом теплоты, если известно, что рабочее тело имеет давление =100000 Па, начальная температура °С, степень сжатия ε и количество подводимого тепла при изохорном сжатии qv, кДж/кг.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
,°С |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
ε |
4 |
4,5 |
5 |
5,5 |
6 |
qv, кДж/кг |
1200 |
1250 |
1300 |
1350 |
1400 |
Задача 17. Построить график зависимости
термического КПД от степени сжатия для
поршневого ДВС с подводом тепла при v
= const
для значений от
до
.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
2 |
2,2 |
2,5 |
2,7 |
3 |
|
10 |
9,8 |
10,2 |
10,5 |
11 |
Задача 18. 1 кг воздуха совершает цикл
Карно в пределах температур
и
,
°С, причем наивысшее давление составляет
Па, а наинизшее –
Па. Определить параметры состояния
воздуха в узловых точках цикла, работу,
термический КПД цикла и количество
подведенного и отведенного тепла.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
,°С |
24 |
26 |
28 |
30 |
25 |
,°С |
600 |
650 |
680 |
700 |
720 |
|
100 000 |
110 000 |
120 000 |
130 000 |
140 000 |
,Па |
6 000 000 |
6 200 000 |
6 400 000 |
6 600 000 |
7 000 000 |
,Па
Задача 19. 1 кг воздуха совершает цикл Карно между температурами и , °С, максимальное давление Па, минимальное Па. Определить параметры состояния воздуха в узловых точках цикла, работу, термический КПД цикла и количество подведенной и отведенной теплоты.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
,°С |
24 |
26 |
25 |
28 |
30 |
,°С |
300 |
325 |
350 |
370 |
400 |
,Па |
100 000 |
110 000 |
120 000 |
130 000 |
140 000 |
,Па |
2 000 000 |
2 200 000 |
2 400 000 |
2 600 000 |
2 800 000 |
Задача 20. Для идеального цикла ДВС
с подводом тепла при
=const
определить параметры состояния воздуха
в узловых точках цикла, полезную работу
и термодинамический КПД, количество
подведенной и отведенной теплоты, если
=100000
Па и заданы
°С и ε.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
,°С |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
ε |
12 |
12,2 |
12,4 |
12,6 |
12,8 |
Задача 21. Для идеального цикла
поршневого ДВС с подводом тепла при
=const
определить параметры состояния в узловых
точках цикла, термический КПД, количество
подведенной и отведенной теплоты,
полезную работу, если заданы
Па,
°С,
и
.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
, Па |
90 000 |
95 000 |
100 000 |
105 000 |
110 000 |
,°С |
60 |
64 |
68 |
72 |
76 |
ε |
11,6 |
11,8 |
12 |
12,2 |
12,4 |
|
1,50 |
1,55 |
1,60 |
1,65 |
1,70 |
Задача 22. В цикле с подводом тепла при =const заданы начальное давление Па, начальная температура °С, степень сжатия и степень предварительного расширения . Определить параметры состояния в узловых точках цикла, термический КПД, количество подведенной и отведенной теплоты, работу цикла.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
, Па |
90 000 |
95 000 |
100 000 |
105 000 |
110 000 |
,°С |
40 |
42 |
44 |
46 |
48 |
ε |
11,8 |
11,9 |
12 |
12,1 |
12,2 |
|
1,90 |
1,95 |
2,00 |
2,05 |
2,10 |
Задача 23. Для идеального цикла поршневого ДВС с подводом тепла при =const заданы начальные параметры Па, °С, и . Определить термический КПД, полезную работу и параметры узловых точек цикла, а также количество подведенной и отведенной теплоты.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
, Па |
90 000 |
95 000 |
100 000 |
105 000 |
110 000 |
,°С |
30 |
34 |
38 |
42 |
46 |
ε |
13,8 |
13,9 |
14 |
14,1 |
14,2 |
|
1,4 |
1,45 |
1,5 |
1,55 |
1,6 |
Задача 24. Построить график зависимости
термического КПД цикла с подводом
теплоты при
=const
от степени предварительного расширения
в интервале от
до
при заданном значении ε.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
ε |
16 |
15 |
14 |
13 |
12 |
|
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
|
3,5 |
3,6 |
3,7 |
3,8 |
3,9 |
Задача 25. Для идеального цикла ДВС со смешанным подводом теплоты определить параметры рабочего тела (воздух) в характерных точках, количество подведенной и отведенной теплоты, работу и термический КПД цикла, если начальные параметры МПа, °С, степень сжатия , степень повышения давления λ и степень предварительного расширения .
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
, МПа |
0,110 |
0,113 |
0,116 |
0,119 |
0,120 |
,°С |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
ε |
11 |
11,5 |
12 |
12,5 |
13 |
λ |
1,50 |
1,55 |
1,60 |
1,65 |
1,70 |
|
1,30 |
1,35 |
1,40 |
1,45 |
1,50 |
Задача 26. Для идеального цикла ДВС со смешанным подводом теплоты определить параметры рабочего тела (воздух) в характерных точках, степень повышения давления λ, степень предварительного расширения , количество отводимой теплоты, работу цикла и термический КПД цикла, если начальные параметры рабочего тела МПа, °С, степень сжатия , количество теплоты, подводимой в изохорном процессе, qv, кДж/кг, количество теплоты, подводимой в изобарном процессе, qp, кДж/кг.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
, МПа |
0,110 |
0,115 |
0,120 |
0,125 |
0,130 |
,°С |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
ε |
11,5 |
12 |
12,5 |
13 |
13,5 |
qv, кДж/кг |
700 |
750 |
800 |
850 |
900 |
qp, кДж/кг |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
Задача 27. Для идеального цикла ДВС
со смешанным подводом теплоты определить
параметры рабочего тела (воздух) в
характерных точках, степень повышения
давления λ, степень предварительного
расширения
,
количество подводимой и отводимой
теплоты, работу цикла и термический КПД
цикла, если начальные параметры рабочего
тела
МПа,
°С, степень сжатия
,
максимальные параметры а
МПа,
°С.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
, МПа |
0,10 |
0,11 |
0,12 |
0,13 |
0,14 |
,°С |
5 |
7 |
9 |
11 |
12 |
ε |
12,0 |
12,5 |
13,0 |
13,5 |
14,0 |
, МПа |
6,0 |
6,1 |
6,3 |
6,5 |
6,7 |
, °С |
1500 |
1550 |
1580 |
1600 |
1630 |
Задача 28. Для идеального цикла ДВС со смешанным подводом теплоты определить параметры рабочего тела (воздух) в характерных точках, степень повышения давления λ, степень предварительного расширения , количество подводимой и отводимой теплоты, работу цикла и термический КПД цикла, если начальные параметры рабочего тела МПа, °С, степень сжатия , максимальные параметры МПа, °С.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
, МПа |
0,10 |
0,11 |
0,12 |
0,13 |
0,14 |
, °С |
5 |
7 |
9 |
11 |
12 |
ε |
12,0 |
12,5 |
13,0 |
13,5 |
14,0 |
, °С |
1500 |
1550 |
1580 |
1600 |
1630 |
|
6,0 |
6,1 |
6,3 |
6,5 |
6,7 |
,
МПаЗадача 29. Для идеального цикла ДВС со смешанным подводом теплоты определить параметры рабочего тела (воздух) в характерных точках, степень повышения давления λ, степень предварительного расширения , количество подведенной и отведенной теплоты, работу и термический КПД цикла, если начальные параметры рабочего тела МПа, °С, степень сжатия , максимальное давление цикла МПа, температура рабочего тела в конце адиабатного расширения °С.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
, МПа |
0,11 |
0,12 |
0,13 |
0,14 |
0,15 |
, °С |
25 |
30 |
3 |
40 |
45 |
ε |
11,5 |
12,0 |
12,5 |
13,0 |
13,5 |
, МПа |
5,5 |
5,8 |
6 |
6,3 |
6,5 |
, °С |
400 |
410 |
420 |
430 |
440 |
Задача 30. Определить термический КПД и количество теплоты, подведенной в изохорном и изобарном процессах, если известно МПа, °С, , q1, кДж/кг, МПа.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
, МПа |
0,88 |
0,90 |
0,92 |
0,94 |
0,96 |
,°С |
60 |
63 |
66 |
69 |
72 |
ε |
9,8 |
10 |
10,2 |
10,4 |
10,6 |
q1, кДж/кг |
820 |
840 |
860 |
880 |
900 |
, МПа |
4,2 |
4,3 |
4,4 |
4,5 |
4,6 |
Задача 31. В цикле поршневого двигателя со смешанным подводом тепла при начальном давлении = 0,1 МПа и начальной температуре °С суммарный подвод тепла составляет q, кДж/кг. Степень сжатия . Определить термический КПД и количество теплоты, подведенной в изохорном и изобарном процессах, если максимальное давление МПа.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
,°С |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
q, кДж/кг |
1000 |
1020 |
1040 |
1060 |
1080 |
ε |
9 |
9,2 |
9,4 |
9,8 |
10 |
, МПа |
4,2 |
4,3 |
4,4 |
4,5 |
4,6 |
Задача 32. Известны начальные параметры = 0,1 МПа, °С и характеристики цикла , λ и поршневого ДВС со смешанным подводом тепла. Определить параметры в характерных точках цикла, количество подведенной в изохорном и изобарном процессах теплоты, полезную работу и термический КПД цикла.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
,°С |
28 |
30 |
32 |
34 |
36 |
ε |
6,8 |
7,2 |
7,4 |
7,8 |
8,2 |
λ |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
2,2 |
2,4 |
|
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
Задача 33. Для идеального цикла ГТУ с изобарным подводом теплоты определить параметры рабочего тела (воздух) в характерных точках, количество подводимой и отводимой теплоты, работу и термический КПД цикла, если начальные параметры рабочего тела МПа, °С, степень повышения давления в компрессоре β, количество подводимой теплоты q1 кДж/кг.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
, МПа |
0,98 |
0,99 |
0,10 |
0,10 |
0,10 |
,°С |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
β |
5,6 |
5,7 |
5,8 |
5,9 |
6,0 |
q1, кДж/кг |
210 |
220 |
230 |
240 |
250 |
Задача 34. Для идеального цикла ГТУ
с изобарным подводом теплоты определить
параметры рабочего тела (воздух) в
характерных точках, количество подведенной
и отведенной теплоты, работу и термический
КПД цикла, если начальные параметры
рабочего тела
МПа,
°С, степень повышения давления в
компрессоре β, максимальная
температура в цикле
°С.
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
, МПа |
0,98 |
0,98 |
0,99 |
0,10 |
0,10 |
,°С |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
β |
4,9 |
5,0 |
5,1 |
5,2 |
5,3 |
, °С |
680 |
690 |
700 |
710 |
720 |