
- •Ответы на госэкзамены
- •2. Примерный состав продуктов сгорания и способы его измерения.
- •3.Способы измерения расходов теплоносителей и учета тепловой энергии в системах отопления и гвс
- •4.Основные газовые законы. Уравнение состояния идеального газа.
- •4. Закон Авогадро
- •5 .6. Уравнение основных термодинамических процессов идеального газа. Графики основных термодинамических процессов идеального газа в p-V и t-s диаграммах.
- •7.Какой процесс остается неизменным в адиабатном процессе и почему?
- •8.Что такое энтальпия? Как изменяется энтальпия в процессе дросселирования идеального газа?
- •9.Первый закон термодинамики и его записи через внутреннюю энергию и энтальпию?
- •10.Записать формулу для расчета количества тепла, необходимого для нагрева м кг газа на при постоянном давлении и объеме?
- •11.Как определить среднюю в интервале температур t1 и t2 теплоемкость по табличным значениям от 00 до t10c и до t20c соответственно. Чему равна теплоемкость в адиабатическом процессе?
- •13. Дайте одну из формулировок 2-го закона термодинамики? Приведите его математическую запись.
- •14.Принцип работы вечных двигателей 1-го и 2-го рода.
- •15. Опишите процесс сжатия газов в компрессоре в pv и ts координатах.
- •16.Что такое помпаж и как его избежать?
- •23.От чего зависит и каков порядок кпд современных тепловых двигателей (двс, гту, пту, пгу)?
- •24.Уравнение 1 закона термодинамики для потока
- •26.Цикл гту и его кпд
- •27. Цикл Ренкина и его кпд.
- •28.Способы повышения эффективности использования топлива в цикле Ренкина.
- •29.Цикл пгу и его кпд
- •30. 31.Что такое эксергия рабочего тела, потока и тепла? Расчет эксергии теплоты и потока рабочего тела.
- •33.Влажный воздух и его характеристики
- •36.Основные способы распространения тепла.
- •37.Основные законы теплопроводности- закон Фурье.
- •38.Что такое коэффициент теплопроводности, его размерность, от чего зависит его величина, где его взять для выполнения расчетов?
- •39.Порядок величины коэффициента теплопроводности для различных веществ.
- •40.Виды конвекции, и чем они отличаются.
- •41. Основное уравнение конвективного теплопереноса - уравнение Ньютона.
- •42.Что такое коэффициент теплоотдачи, его размерность, как его определить для выполнения расчетов?
- •43.От чего зависит коэффициент теплоотдачи? Порядок его величины для различных случаев теплообмена.
- •44.Почему зависимости для определения коэффициента теплоотдачи представляются в безразмерной форме.
- •45.Что такое коэффициент теплопередачи, и от чего он зависит?
- •46.Закон Стефана-Больцмана.
- •47.Как расчесать тепловой поток теплопроводностью через плоскую стенку?
- •48. Как расчесать тепловой поток теплопроводностью через многослойную плоскую стенку?
- •50.Термическое сопротивление теплопередачи для плоской и цилиндрической стенки.
- •51.Из чего складывается термическое сопротивление теплопередачи через многослойную стенку?
- •52. От каких критериев зависит безразмерный коэффициент теплопередачи при вынужденной и естественной конвекции?
- •53.Как расчесать тепловой поток излучением между двумя бесконечно плоскими стенками? Между телами произвольной формы?
- •54.Как расчесать коэффициент теплопередачи излучением между объемом излучающего газа (пылевзвеси) и окружающими его стенками (топочными экранами)?
- •55.Понятие термического сопротивления теплоотдачи, теплопроводности, теплопередачи. Число Био и его смысл.
- •56.Как рассчитать средний температурный напор в теплообменнике? При каких условиях среднелогарифмический напор можно заменить среднеарефмитическим?
- •57.Виды теплообменников и области их преимущественного применения.
- •61.Для чего нужны теории подобия и анализ размерностей.
- •67.Нарисуйте график изменения давления по длине водяной тепловой сети для произвольно выбранного профиля местности и высоты зданий - теплопотребителей.
- •68. Что называется коэффициентом теплофикации?
- •73.Понятие щелочности воды. Метод ее определения.
- •74.Понятие жесткости воды. Методы ее определения.
- •75. Какие виды жесткости бывают, и какие из них наиболее опасны для паровых и водогрейных котлов?
- •76. Показатель концентрации ионов водорода в воде –рН.
- •77. Назначение Na-катионирование. Как меняются при этом свойства воды?
- •79. Назначение он-катионирование. Как меняются при этом свойства воды?
- •105.Каковы причины использования много ступенчатых нагнетателей?
- •106. Причины возникновения и способы компенсации осевой силы в нагнетателях.
- •107. Основные типы энергетических насосов (по назначению).
- •108. Что такое самотяга дымовой трубы.
23.От чего зависит и каков порядок кпд современных тепловых двигателей (двс, гту, пту, пгу)?
ДВС –двигатель внутреннего сгорания
1) с подводом тепла при V=const (ОТТО)
-степень
сжатия
Порядок КПД 55-58%, =8-12
С увеличением КПД увеличивается
С увеличением Т2 увеличивается
2) с подводом тепла при P=const (Дизеля)
где
-степень
предварительного расширения
-степень сжатия =20-25
Порядок КПД приблизительно 60%
С увеличением КПД увеличивается
С уменьшением КПД увеличивается
Газотурбинная установка ГТУ
где
-степень
повышения давления 5-7
КПД цикла порядка 40%
С увеличением КПД увеличивается
Паротурбинная установка ПТУ
Циклы Ренкина
и
КПД порядка 42-44%
Циклы Ренкина с теплофикационным отбором
КПД порядка 25-30%
Циклы Ренкина с противодавлением
КПД порядка 25-30%
Парогазовая установка ПГУ
с
утилизацией тепла
24.Уравнение 1 закона термодинамики для потока
где h-энтальпия
lтех- техническая работа
с-скорость на входе и на выходе
Выражение первого закона термодинамики для потока, который можно сформулировать так: теплота, подведенная к потоку рабочего тела извне, расходуется на увеличение энтальпии рабочего тела, производство технической работы и увеличение кинетической энергии потока.
25.Циклы ДВС с подводом тепла при р = const и v= const и их КПД
Теоретический цикл ДВС состоит из адиабатного сжатия 1-2 рабочего тела в цилиндре, изохорного 2-3 или изобарного 2-7 подвода теплоты, адиабатного расширения 3-4 или 7-4 и изохорного отвода теплоты 4-1 (рис. 6.2). В реальных двигателях подвод теплоты осуществляется путем сжигания топлива. Если пары бензина перемешаны с необходимым для горения воздухом до попадания в цилиндр, смесь сгорает в цилиндре практически мгновенно, подвод теплоты оказывается близким к изохорному. Если же в цилиндре сжимается только воздух и уже затем впрыскивается топливо, то его подачу можно отрегулировать таким образом, чтобы давление в процессе сгорания оставалось приблизительно постоянным, и условно можно говорить об изобарном подводе теплоты.
О тношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания называется степенью сжатия двигателя. Применительно к идеальному циклу (см. рис. 6.2)
.
Степень сжатия является основным параметром, определяющим термический КПД цикла.
Термический КПД цикла двигателя внутреннего сгорания увеличивается с ростом степени сжатия
1) с подводом тепла при V=const (ОТТО)
Порядок КПД 55-58%, =8-12
С увеличением КПД увеличивается
С увеличением Т2 увеличивается
2) с подводом тепла при P=const (Дизеля)
где -степень предварительного расширения
-степень сжатия =20-25
Порядок КПД приблизительно 60%
С увеличением КПД увеличивается
С уменьшением КПД увеличивается
Однако при одинаковых степенях сжатия цикл с подводом теплоты при р = const, реализуемый в дизелях, имеет меньший КПД, чем цикл с подводом теплоты при v = const, поскольку при одинаковом количестве отданной холодному источнику теплоты количество подведенной при v = const (no линии 2-3 на рис. 6.2, б) теплоты больше, чем при р = const (линия 2-7). При сгорании при р = const максимальная температура горения, как это видно из рис. 6.2, б, оказывается меньше, чем при v = const, а значит, потери эксергии от неравновесного горения выше.
При одинаковых степенях сжатия цикл с подводом теплоты при V= const экономичен.
При большей степени сжатия в циклах Дизеля экономичен
3) Цикл Тринклера совмещенный подвод тепла
ДВС оказываются незаменимыми на транспортных установках (прежде всего автомобили, тепловозы и небольшие самолеты) и применяются в качестве небольших стационарных двигателей