
- •Міністерство освіти і науки україни
- •Теплотехніка Теоретичні, практичні та довідкові матеріали Навчально-методичний посібник для самостійного опанування
- •Ардашев в.О., п’ятак о.В. “Теплотехніка. Теоретичні, практичні та довідкові матеріали”. Навчально-методичний посібник для самостійного опанування. – Херсон, хнту, 2008. - 188 с.
- •1. Параметри стану робочих тіл
- •1.1. Основні розрахункові рівняння
- •У бас: Од. Маси – 1 фунт (lbm). Сила - паундаль
- •Для двох різних станів газу
- •Газові суміші
- •Ентропія суміші
- •Ентропія змішування
- •Розв’язання задач
- •1.3. Задачі для самостійного розв’язання
- •Питання для самоперевірки та контролю засвоєння знань
- •2. Перший та другий закони термодинаміки
- •2.1.Основні розрахункові рівняння
- •2.1.1. Перший закон
- •2.1.2. Другий закон
- •2.2. Розв’язання задач
- •Незалежність теплоємності від температури
- •Лінійна залежність
- •3. Нелінійна залежність
- •2.3. Задачі для самостійного розв’язання
- •Питання для самоперевірки та контролю засвоєння знань
- •3. Термодинамічні процеси ідеальних газів
- •Основні розрахункові рівняння
- •Теплоємність суміші газів
- •3.2. Розв’язання задач
- •3.3. Задачі для самостійного розв’язання
- •3.4. Питання для самоперевірки та контролю засвоєння знань
- •4. Термодинамічні процеси водяної пари
- •4.1. Основні розрахункові рівняння
- •4.2. Розв’язання задач
- •Довжина колектора
- •4.3. Задачі для самостійного розв’язання
- •Питання для самоперевірки та контролю засвоєння знань
- •5. Термодинамічні процеси вологого повітря
- •5.1. Основні розрахункові рівняння
- •5.2. Розв’язання задач
- •Кількість вологи у повітрі при початкових параметрах
- •У загальному випадку точка суміші визначається за правилом важеля:
- •1. Визначення параметрів повітря в характерних точках процесу
- •2. Витрати теплоти на нагрівання повітря в калорифері
- •3. Побудова процесів вологого повітря в і-d діаграмі
- •4. Кількість вологи, відібраної від пряжі в сушарці
- •5. Витрати теплоти і кількість відібраної вологи при відсутності процесу змішування потоків повітря
- •5.3. Задачі для самостійного розв’язання
- •Питання для самоперевірки та контролю засвоєння знань
- •6. Цикли теплових двигунів
- •6.1. Прямі і необоротні термодинамічні цикли
- •6.2. Процеси стиснення в компрессорах
- •6.3. Цикли двигунів внутрішнього згоряння
- •6.4. Цикли газотурбінних установок
- •6.5. Цикл Ренкіна паросилової установки
- •6.6. Цикл парокомпресійної холодильної установки
- •6.7. Розв’язання задач
- •1. Розрахунок параметрів стану в характерних точках
- •2. Розрахунок робіт компресора
- •К.К.Д. Компресора та потужність приводу
- •Параметри стиснення в трьохступінчастому компресорі
- •5. Побудова діаграм
- •1. Розрахунок термічних параметрів стану в характерних точках циклу
- •Зображення циклу в р-V і t-s координатах
- •2. Визначення термічного к.К.Д. І роботи циклу
- •3.Порівняння термічного к.К.Д. Циклу гту з термічним к.К.Д. Циклу Карно
- •Побудова циклу в p-V і t-s координатах
- •6. Порівняння термічного к.К.Д. Розрахованого циклу з термічним к.К.Д. Циклу двигуна внутрішнього згоряння
- •Зображення циклу в p-V і т-s координатах
- •Розрахунок параметрів стану в характерних точках циклу
- •Розрахунок кількості теплоти, роботи і зміни внутрішньої енергії в термодинамічних процесах, що складають цикл
- •Визначення термічного і внутрішнього к.К.Д. Циклу
- •4. Порівняння термічного к.К.Д. Даного циклу з термічним к.К.Д. Циклу Карно
- •5. Побудова розрахованого циклу в р-V і т-s координатах
- •6. Розрахунок зміни термічного к.К.Д. Циклу при зміні тиску і температури пари перед турбіною і зниження тиску пари, що відробило, після турбіни
- •7. Розрахунок годинної витрати палива
- •Визначення параметрів стану в характерних точках циклу
- •Розрахунок питомої холодопродуктивності, кількості теплоти, відданої в навколишнє середовище, витрат роботи в компресорі, холодильного коефіцієнта, роботи циклу
- •3. Побудова розрахованого циклу в р-V і т-s координатах
- •4. Побудова залежності холодильного коефіцієнта від витрат роботи в компресорі
- •5. Розрахунок витрати холодильного агента, витрати холодної води на конденсатор і теоретичної потужності приводу компресора
- •6. Побудова циклу холодильної установки в р-I діаграмі
- •6.8. Задачі для самостійного розв’язання
- •6.9. Питання для самоперевірки та контролю засвоєння знань
- •7. Процеси теплопередачі
- •7.1. Основні розрахункові рівняння
- •7.2. Розв’язання задач
- •7.3. Задачі для самостійного розв’язання
- •7.4. Питання для самоперевірки та контролю засвоєння знань
- •8. Конвективні процеси переносу теплоти
- •8.1. Основні розрахункові рівняння
- •8.2. Розв’язання задач
- •Розв’язання: Визначальна температура рідини
- •Визначаємо, чи має місце вплив конвекції на теплообмін у трубі. Визначальна температура
- •Коефіцієнт тепловіддачі від поверхні теплообмінника до повітря
- •Критична густина теплового потоку
- •8.3. Задачі для самостійного розв’язання
- •8.4. Питання для самоперевірки та контролю засвоєння знань
- •9. Процеси теплообміну випромінюванням
- •9.1. Основні розрахункові рівняння
- •9.2. Види променистих потоків
- •9.3. Теплообмін між тілами довільно розміщеними у просторі
- •9.4. Розв’язання задач
- •9.2. Задачі для самостійного розв’язання
- •9.4. Питання для самоперевірки та контролю засвоєння знань
- •10. Теплообмінні апарати
- •10.1. Основні розрахункові рівняння Рівняння теплового балансу:
- •Довжина трубок
- •10.2. Розв’язання задач
- •Живий перетин трубок
- •Еквівалентний діаметр міжтрубного простору
- •Розрахунок
- •Розрахунок коефіцієнта тепловіддачі від гарячої води до стінки труби (міжтрубний простір)
- •Розрахунок коефіцієнта тепловіддачі від стінки до холодної води (внутрішній простір труб)
- •Розрахунок величини поверхні нагрівання
- •Елементи конструктивного розрахунку теплообмінника Довжина трубок поверхні теплообмінника
- •Підбір теплообмінника
- •Характеристика теплообмінника
- •Розрахунок коефіцієнта тепловіддачі від гарячої води до внутрішньої поверхні труби
- •Розрахунок коефіцієнта тепловіддачі від ребристої поверхні до повітря
- •Теплова продуктивність однієї секції калорифера
- •10.3. Задачі для самостійного розв’язання
- •10.4. Питання для самоперевірки та контролю засвоєння знань
- •11. Процеси згоряння палива
- •11.1. Основні розрахункові рівняння
- •11.2. Розв’язання задач
- •11.3. Розв’язання задач самостійно
- •11.4. Питання для самоперевірки та контролю засвоєння знань
- •12. Тепловий баланс котлоагрегата
- •12.1. Основні розрахункові рівняння Теплота, що вноситься в топку котла (розпоряджувальна теплота)
- •Тепловий баланс може бути записаний
- •Розв’язання задач
- •Вихідні дані до складання теплового балансу
- •12.4. Питання для самоперевірки та контролю засвоєння знань
- •Література
- •Додатки
- •Приставки для утворення кратних і часткових одиниць
- •Молекулярні маси, густини та об’єми кіломолей при нормальних умовах і газові сталі найважливіших газів
- •Інтерполяційні формули для середніх масових та об’ємних теплоємностей газів
- •Теплоємність кисню1
- •Теплоємність водяної пари
- •Теплоємність повітря
- •Теплоємність азоту
- •Теплоємність окису вуглецю
- •Теплоємність водню
- •Теплоємність вуглекислого газу
- •Теплоємність сірчистого газу
- •Насичена водяна пара (по температурам) параметри надані в одиницях системи сі
- •Насичена водяна пара (по тискам) параметри надані в одиницях системи сі
- •Вода та перегріта водяна пара параметри надані в одиницях системи сі (числа зліва від східчастої лінії відносяться до води)
- •Густина та парціальний тиски повітря
- •Насичена водяна пара аміаку (нn3)
- •Насичена пара вуглекислоти (со2)
- •Фізичні властивості води на лінії насичення
- •Термодинамічні властивості перегрітої пари фреону-22
- •Значення параметрів а і в при конденсації водяної пари
- •Дані для визначення діаметра d' кожухотрубного теплообмінника
- •Технічна характеристика водоводяних підігрівників
11.3. Розв’язання задач самостійно
Задача № 1. Розрахувати нижчу теплоту згоряння палива Qнр, обєми повітря, обєми продуктів згоряння, їх складові та масу продуктів повного згоряння. Для газоподібного палива прийняти г.т.с = 0,7 кг/м3. Вихідні дані для розрахунку взяти з таблиці.
Варіант вибирається по номеру N прізвища студента у журналі списку групи.
№ пп |
Вид палива |
Коеф. надлишк. повітр.
|
Склад палива, % |
|||||||||||||
Ср
|
Нр |
Sлр
|
N2p
|
Op
|
Ap
|
Wp
|
СН4 |
С2Н6 |
С3Н8 |
С4Н10 |
С5Н12 |
СО2 |
N2 |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
1 |
Воркутинське вугілля марки «Ж» |
1,3 |
59,6 |
3,8 |
0,8 |
1,3 |
5,4 |
23,6 |
5,5 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
2 |
Природний газ Ставро- польск.родовища |
1,15 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
92,8 |
2,8 |
0,9 |
0,4 |
0,1 |
0,5 |
2,5 |
3 |
Малосірчаний мазут |
1,2 |
84,7 |
11,7 |
0,3 |
- |
0,3 |
0,05 |
3,0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
4 |
Кузнецьке вугілля марки «Д» |
1,3 |
58,7 |
4,2 |
0,3 |
1,9 |
9,7 |
13,2 |
12 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
5 |
Природний газ м. Радченки |
1,1 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
85,8 |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
- |
0,1 |
13,7 |
6 |
Високосірчаний мазут |
1,15 |
83 |
10,4 |
2,8 |
- |
0,7 |
0,1 |
3 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
7 |
Донецьке вугілля марки «Г» |
1,3 |
55,2 |
3,8 |
3,2 |
1,0 |
5,8 |
23 |
8,0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
8 |
Природний газ м.Шебелинка |
1,1 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
9,28 |
3,9 |
1,0 |
0,4 |
0,3 |
0,1 |
1,5 |
9 |
Донецьке вугілля марки «Т» |
1,35 |
62,7 |
3,1 |
2,8 |
0,9 |
1,7 |
23,8 |
5,0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
10 |
Природний газ м. Газлі |
1,05 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
94 |
2,8 |
0,4 |
0,3 |
0,1 |
0,4 |
2,0 |
11 |
Артемовське вугілля марки «Б» |
1,3 |
35,7 |
2,9 |
0,3 |
0,7 |
12,1 |
24,3 |
24 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
12 |
Малосірчаний мазут |
1,25 |
86 |
10,4 |
0,3 |
- |
0,2 |
0,15 |
3,0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
13 |
Природний газ м. Саратов |
1,08 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
9,19 |
2,1 |
1,3 |
0,4 |
0,1 |
1,2 |
3,0 |
14 |
Карагандинське вугілля марки «К» |
1,25 |
54,7 |
3,3 |
0,8 |
0,8 |
4,8 |
27,6 |
0,8 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
15 |
Високосірчаний мазут |
1,2 |
85 |
8,4 |
3,0 |
- |
0,5 |
0,1 |
3 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
16 |
Природний газ м. Угерськ |
1,08 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
98,5 |
0,2 |
0,1 |
- |
- |
0,2 |
1,0 |
17 |
Донецьке вугілля марки «А» |
1,3 |
63,8 |
1,2 |
1,7 |
0,6 |
1,3 |
22,9 |
8,5 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
18 |
Природний газ м. Саратов |
1,1 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
84,5 |
3,8 |
1,9 |
0,9 |
0,3 |
0,8 |
7,8 |
19 |
Челябінське вугілля марки «Б» |
1,25 |
37,3 |
2,8 |
1,0 |
0,9 |
10,5 |
29,5 |
18,0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
20 |
Високосірчаний мазут |
1,3 |
80 |
13,4 |
3,2 |
- |
0,3 |
0,3 |
2,8 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
21 |
Кузнецьке вугілля марки «Д» |
1,4 |
53 |
7,2 |
1,0 |
2,9 |
10,7 |
13,2 |
12,0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
22 |
Малосірчаний мазут |
1,2 |
87 |
6,2 |
3,0 |
- |
0,5 |
0,3 |
3,0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
23 |
Природний газ м. Дашава |
1,15 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
95 |
1,9 |
0,8 |
0,6 |
0,4 |
0,1 |
1,2 |
24 |
Фрезерний торф |
1,4 |
24,7 |
2,6 |
0,1 |
1,1 |
15,2 |
6,3 |
50 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
25 |
Ткибульське вугілля марки «Г» |
1,3 |
45,4 |
3,5 |
1,3 |
0,9 |
8,9 |
27 |
13 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
26 |
Анадирське вугілля марки «Б3» |
1,25 |
50,1 |
4,0 |
0,1 |
0,7 |
12,2 |
11,9 |
21 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |