
- •Методичні вказівки для самостійної роботи студентів денної і заочної форми навчання з навчальної дисципліни „ Теплотехніка.”
- •Передмова
- •1 Програма з навчальної дисципліни „ Теплотехніка”
- •1 Мета та завдання дисципліни
- •1.1 Мета викладання дисцип
- •2.3 Основи теорії теплообміну.
- •Модуль 2
- •2.4 Системи теплопостачання харчових виробництв та охорона навколишнього середовища
- •Перелік літератури Основна
- •Додаткова.
- •Критерії успішності навчання
- •2 Рівняння стану ідеального газу. Перший та другий закони термодинаміки
- •3 Основні процеси ідеальних газів
- •Запитання до самоконтролю і повторення
- •Приклади розв'язування задач
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Задачі для самостійного розв'язування
- •4 Основні закони суміші ідеальних газів
- •Запитання до самоконтролю і повторення
- •Приклади розв'язування задач
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Задачі для самостійного розв'язування
- •5 Водяна пара
- •Запитання для самоконтролю і повторения
- •Приклади розв'язування задач
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Задачі для самостійного розв'язування
- •6 Цикли теплових та холодильних машин
- •1. Двигуни виутрішнього згоряння (двз)
- •Цикл Отто:
- •Цикл Дизеля:
- •Цикл Тринклсра:
- •2. Газотурбіна установка (гту)
- •3. Повітряна холодильна установка
- •Приклад розв'язання задач
- •Розв'язання
- •Задачі для самостійного розв'язування
- •7 Теплопередача
- •Запитання для самоконтролю і повторення
- •Прикладн розв'язування задач
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Задачи для самостійного розв'язування
- •Додатки
Додатки
Таблиця 1 Характеристики газів
Газ
|
Хімічна формула
|
µ, кг/кмоль |
ρ, кг/м3 |
Vµ, м3/кмоль |
R, Дж/(кг К)
|
Водень
|
Н2
|
2.016
|
0.090
|
22.43
|
4124.0
|
Гелій
|
Не
|
4.003
|
0.179
|
22.42
|
2078.0
|
Метан
|
СН4
|
16.032
|
0.717
|
22.39
|
518.8
|
Аміак
|
NН3
|
17.032
|
0.771
|
22.08
|
488.3
|
Водяна пара
|
Н2О
|
18.016
|
0.804
|
22.40
|
461.0
|
Азот
|
N2
|
28.026
|
1.251
|
22.40
|
296.8
|
Окис вуглецю
|
СО
|
28.01
|
1.250
|
22.40
|
296.8
|
Повітря
|
-
|
28.96
|
1.293
|
22.40
|
287.0
|
Кисень
|
О2
|
32.00
|
1.429
|
22.40
|
259.8
|
Двуокис вуглецю
|
СО2
|
44.91
|
1.977
|
22.26
|
188.9
|
Сірчаний газ
|
SО2
|
64.06
|
2.926
|
21.89
|
129.8
|
Таблиця .2 Теплофізичні властивості води
-
t,
°С
p,
бар
ρ,
кг/м3
С,
кДж/(кг К)
λ,
Вт/(м К)
ν106,
м2/с
β104,
K-1
Рr
При атмосферному тиску
0
1.013
999.9
4.218
0.567
1.797
0.68
13.33
10
1.013
999.7
4.192
0.583
1.308
. 0.88
9.41
20
1.013
988.2
4.182
0.598
1.005
2.07
7.01
30
1.013
995.7
4.178
0.613
0.801
3.03
5.44
40
1.013
992.2
4.177
0.627
0.658
3.85
4.35
50
.013
988.1
4.181
0.640
0.554
4.57
3.57
60
.013
983.2
4.184
0.651
0.475
5.23
3.00
70
.013
977.8
4.190
0.661
0.414
5.84
2.57
80
.013
971.8
4.197
0.669
0.365
6.41
2.23
90
.013
965.5
4.205
0.675
0.326
6.96
1.96
На лінії насичення
100
.013
958.4
4.216
0.680
0.295
7.50
.75
ПО
.433
951.0
4.233
0.683
0.268
8.04
.60
120
.958
943.7
4.250
0.685
0.252
8.64
.47
130
2.701
934.8
4.266
0.686
0.233
9.19
.35
140
3.614
926,1
4.287
0.685
0.217
9.72
.26
150
4.760
917.0
4.313
0.684
0.203
10.3
.17
160
6.108
907.4
4.346
0.681
0.191
10.7
.10
170
7.920
897.2
4.380
0.676
0.181
11.3
.05
180
10.03
886.3
4.417
0.672
0.173
11.9
1.03
190
12.55
876.0
4.459
0.664
0.165
12.6
0.97
200
15.55
863.0
4.505
0.568
0.158
13.3
0.93
Таблиця 3 Теплофізичні властнвості сухого повітря
t, °С
|
ρ, кг/м3
|
С, кДж/(кгК)
|
λ*102, Вт/(мК)
|
µ*105, м2/с |
ν*106, м2/с
|
Рr
|
0
|
1,293
|
1,005
|
2,442
|
1,72
|
13,28
|
0,707
|
10
|
1,247
|
1,005
|
2,512
|
1,77
|
14,16
|
0,705
|
20
|
1,205
|
1,005
|
2,593
|
1,81
|
15,06
|
0,703
|
30
|
1,165
|
1,005
|
2,675
|
1,86
|
16,00
|
0,701
|
40
|
1,128
|
1,005
|
2,756
|
1,91
|
16,96
|
0,699
|
50
|
1,093
|
1,005
|
2,826
|
1,96
|
17,96
|
0,698
|
60
|
1,060
|
1,005
|
2,896
|
2,01
|
18,97
|
0,696
|
70
|
1,029
|
1,009
|
2,966
|
2,06
|
20,02
|
0,694
|
80
|
1,000
|
1,009
|
3,047
|
2,11
|
21,09
|
0,692
|
90
|
0,972
|
1,009
|
3,128
|
2,15
|
22,10
|
0,690
|
100
|
0,946
|
1,009
|
3,210
|
2,19
|
23,13
|
0,688
|
Таблиця 4 Термодинамічні властивосгі води та водяної пари на лінії насичення
p, бар
|
tн, °С |
ρ”, кг/м3
|
i’, кДж/кг
|
i”, кДж/кг
|
r, кДж/кг
|
1.0
|
99.6
|
0.590
|
417.4
|
2675
|
2258
|
1.1
|
102.3
|
0.645
|
428.9
|
2678
|
2250
|
1.2
|
104.8
|
01670
|
439.4
|
2683
|
2244
|
1.3
|
107.1
|
0.755
|
448.2
|
2687
|
2238
|
1.4
|
109.3
|
0.809
|
458.5
|
2690
|
2232
|
1.5
|
111. 4
|
0.863
|
467.2
|
2692
|
2226
|
1.6
|
113.3
|
0.916
|
475.4
|
2696
|
2221
|
1.7
|
115.2
|
0.970
|
483.2
|
2699
|
2216
|
1.8
|
116.9
|
1.023
|
490.7
|
2702
|
2211
|
1.9
|
118.6.
|
1.076
|
497.9
|
2704
|
2206
|
2.0
|
120.2
|
1.129
|
504.8
|
2707
|
2202
|
2.1
|
121.8
|
1.182
|
511.4
|
2709
|
2198
|
2.2
|
123.3
|
Г235
|
517.8
|
2711
|
2193
|
2.3
|
124.7
|
1.287
|
524.0
|
2713
|
2189
|
2.4
|
126.1
|
1.340
|
529.8
|
2715
|
2185
|
2.5
|
127.4
|
1.392
|
535.4
|
2717
|
2182
|
Таблиця 5 Фізичні характеристики рідин
Рідина |
Коефіцієнт поверхневого натягу при 20°С σ*10-3,Н/м |
Коефіцієнт внутрішнього тертя при 20°С Η*10-3, Па*с |
Коефіцієнт об'ємного розширення при 20°С Β*106,К-1 |
Точка кипіння при p0 =1,01*105 Па tk,°c |
Бензол |
ЗО |
0,673 |
124 |
80,2 |
Вода |
72,6 |
1,005 |
21 |
100,0 |
Гліцерин |
66 |
1,480 |
50 |
290,0 |
Олія рицинова |
36,4 |
970 |
- |
- |
Ртуть |
500.0 |
1,590 |
18 |
356,7 |
Спирт етиловий |
22,0 |
1,2 |
110 |
78,3 |
Рідина |
Питома теплота пароутворення r*105 Дж/кг |
Коефіцієнт теплопровідності при 20°С Æ*102,Вт/(м*К) |
Питома теплоємність С*103, Дж/(кг*К) |
Бензол |
3,94 |
- |
1J1 |
Вода |
22,6 |
60 |
4,18 |
Гліцерин |
- |
29 |
2,43 |
Олія рицинова |
- |
- |
2,1 |
Ртуть |
2,85 |
908 |
0,125 |
Спирт етиловий |
8,57 |
17 |
2,43 |
Таблиця 6 Теплофізичні характеристики твердих тіл
Матеріал |
Температурний коефіцієнт лінійного розширення Λ*106, К-1 |
Питома теплоємність при 18°С С*10-2, Дж/(кг*к) |
Коефіцієнт теплопровідності при 18°С æ,Вт/(м*К) |
Температура плавлення tпл, °С |
Питома теплота плавлення" λ*10-5,Дж!кг |
Алюміній |
23.8 |
9,2 |
200,6 |
660 |
3,8 |
Залізо |
12,1 |
4,6 |
58,5 |
1539 |
2,7 |
Лід |
51.0 |
20,9 |
2,5 |
0 |
3,35 |
Мідь |
16,7 |
3,8 |
384,0 |
1083 |
1.8 |
Парафін |
107-407 |
32,0 |
0,21 |
38-56 |
1,5 |
Свинець |
29,3 |
1,2 |
34,7 |
327 |
0,25 |
Срібло |
19.7 |
2,5 |
422,2 |
960,8 |
0,88 |
Ебоніт |
84,0 |
- |
0.17 |
- |
- |
Таблиця 7 Питома теплота згоряння палива • 107 Дж/кг
Бензин |
4,61 |
Гас |
4,61 |
Деревина |
1,26 |
Нафта |
4,61 |
Кам'яне вугілля |
2,93 |
Спирт |
2,93 |
Таблиця 8. Множники і префікси для утворення кратних і часткових одиниць
Найменування |
Позначення |
Множник |
Найменування |
Позначення |
Множник |
екса |
Е |
1018 |
деци |
д |
10-1 |
пета |
П |
1015 |
санти |
с |
10-2 |
тера |
Т |
1012 |
мілі |
м |
10-3 |
гіга |
Г |
109 |
мікро |
мк |
10-6 |
мега |
М |
106 |
нано |
н |
10-9 |
кіло |
к |
103 |
піко |
П |
10-12 |
гекто |
г |
102 |
фемто |
Ф |
10-15 |
дека |
да |
101 |
атто |
а |
10-18 |
Таблиця 9 Грецький алфавіт
-
А, α - альфа
N, ν - ню
В, β - бета
Ξ, ξ - ксі
Γ, γ-гамма
0, о - омікрон
Δ, δ - дельта
П, π - пі
Е, ε - епсилон
Р,ρ - ро
Z, ζ - дзета
Σ,σ - сигма
Н, η - ета
Т, τ - may
Θ, θ - тета
Υ, υ - іпсилон
І, ι - йота
Ф, φ - фі
К, k - каппа
X, χ - xi
Λ,λ - ламбда
Ψ, ψ - псі
M, μ - мю
Ω, ω - омега
Таблиця 10 Латинський алфавіт
-
А, а - а
N, n - єн
В,b - бе
О, о - о
С, с - це
Р, р - пе
D, d - де
Q, q - ку
Е, e - є
R, r - ер
F, f - еф
S, s - еc
G, g - ге
T, t - те
H, h - аш
U, u - у
I, i - і
V, v - ве
J, j - йот
W, w - дубльве
K, k - ка
X, х - ікс
L, 1 - ель
Y, у - ігрек
M, m - ем
Z, z - зет
Зіст
Передмова…………..…………………………………………………2
1 Програма з навчальної дисципліни „ Теплотехніка”……….…….3
2 Рівняння стану ідеального газу……………………………….…..10
3 Основні процеси ідеальних газів…………………………..……..13
4 Основні закони суміші ідеальних газів…………………………..25
5 Водяна пара…………………………………………………………30
6 Цикли теплових та холодильних машин…………….……….…..36
7 Теплопередача……………………………………………………...44
Додатки………………………………….…………………..………...66