
- •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
Фізичні властивості води на лінії насичення
t °С |
P10-5 Па |
кг/м3 |
і кДж/кг |
сp кДж (кг°С) |
102 Вт (м°С) |
а108 м2/с |
106 Пас |
106 м2/с |
104 К1 |
104 Н/м |
Pr |
0 |
1,013 |
999,9 |
0,00 |
4,212 |
55,1 |
13,1 |
1788 |
1,789 |
-0,63 |
756,4 |
13,67 |
10 |
1,013 |
999,7 |
42,04 |
4,191 |
57,4 |
13,7 |
1306 |
1,806 |
+0,70 |
741,6 |
9,52 |
20 |
1,013 |
998,2 |
83,91 |
4,163 |
59,9 |
14,3 |
1004 |
1,006 |
0,82 |
726,9 |
7,02 |
30 |
1,013 |
995,7 |
125,7 |
4,174 |
61,8 |
14,9 |
601,5 |
0,805 |
3,21 |
712,2 |
5,42 |
40 |
1,013 |
992,2 |
167,5 |
4,174 |
63,5 |
15,3 |
653,3 |
0,659 |
4,87 |
698,3 |
4,31 |
50 |
1,013 |
988,1 |
209,3 |
4,174 |
64,8 |
15,7 |
549,4 |
0,556 |
4,49 |
676,9 |
3,54 |
60 |
1,013 |
983,2 |
251,1 |
4,179 |
65,9 |
16,0 |
469,9 |
0,478 |
5,11 |
662,2 |
2,98 |
70 |
1,013 |
997,8 |
293,0 |
4,187 |
66,8 |
16,3 |
406,1 |
0,415 |
5,70 |
643,5 |
2,55 |
80 |
1,013 |
971,8 |
335,0 |
4,195 |
67,4 |
16,5 |
355,1 |
0,365 |
6,32 |
625,9 |
2,21 |
90 |
1,013 |
955,3 |
377,0 |
4,208 |
68,0 |
16,8 |
314,9 |
0,326 |
6,96 |
607,2 |
1,95 |
100 |
1,013 |
958,4 |
419,1 |
4,220 |
68,3 |
16,9 |
232,5 |
0,293 |
7,52 |
588,6 |
1,75 |
110 |
1,43 |
951,0 |
461,4 |
4,233 |
68,5 |
17,0 |
259,0 |
0,272 |
8,08 |
569,0 |
1,60 |
120 |
1,98 |
943,1 |
503,7 |
4,250 |
68,6 |
17,1 |
237,4 |
0,252 |
8,63 |
548,4 |
1,47 |
130 |
2,70 |
934,8 |
546,4 |
4,265 |
68,6 |
17,2 |
217,8 |
0,233 |
9,19 |
528,8 |
1,36 |
140 |
3,61 |
926,1 |
589,1 |
4,287 |
68,5 |
17,2 |
201,1 |
0,217 |
9,72 |
507,2 |
1,28 |
150 |
4,76 |
917,0 |
632,2 |
4,313 |
68,4 |
17,3 |
186,4 |
0,203 |
10,3 |
485,6 |
1,17 |
160 |
6,18 |
907,4 |
675,4 |
4,346 |
68,3 |
17,3 |
173,6 |
0,191 |
10,7 |
466,0 |
1,10 |
170 |
7,92 |
897,3 |
719,3 |
4,380 |
67,9 |
17,3 |
162,8 |
0,181 |
11,3 |
443,4 |
1,5 |
180 |
10,03 |
886,9 |
763,3 |
4,417 |
67,4 |
17,2 |
153,0 |
0,173 |
11,9 |
422,8 |
1,00 |
190 |
12,55 |
878,0 |
807,8 |
4,459 |
67,0 |
17,1 |
114,2 |
0,165 |
12,6 |
400,2 |
0,96 |
200 |
15,55 |
853,0 |
852,5 |
4,505 |
66,3 |
17,0 |
135,4 |
0,158 |
13,3 |
376,7 |
0,93 |
210 |
19,08 |
852,8 |
897,7 |
4,555 |
65,5 |
16,9 |
130,5 |
0,1 53 |
14,1 |
354,1 |
0,91 |
220 |
23,20 |
840,3 |
843,7 |
4,614 |
64,5 |
16,6 |
124,6 |
0,148 |
14,8 |
331,6 |
0,89 |
230 |
27,98 |
827,3 |
990,2 |
4,681 |
63,7 |
16,4 |
119,7 |
0,145 |
15,9 |
310,0 |
0,88 |
Таблиця 21
Фізичні параметри для димових газів при Рб = 760 мм рт. ст
PCO2=0,13;PH2O=0,11;PN2=0,76
t, °С |
, кг/м3 |
ср, кДж/(кгК) |
102, Вт/мК |
а102, м2/год. |
106, Пас |
v106, м2/с |
Pr |
0 |
1,295 |
1,04331 |
2,27948 |
6,08 |
15,78429 |
12,20 |
0,72 |
100 |
0,950 |
1,06845 |
3,12847 |
11,10 |
20,39499 |
21,54 |
0,69 |
200 |
0,748 |
1,09778 |
4,01235 |
17,60 |
24,49557 |
32,80 |
0,67 |
300 |
0,617 |
1,12292 |
4,83808 |
25,16 |
28,23318 |
45,81 |
0,65 |
400 |
0,525 |
1,15225 |
5,6987 |
33,94 |
31,6863 |
60,38 |
0,64 |
500 |
0,457 |
1,18577 |
6,55932 |
43,61 |
34,85493 |
76,30 |
0,63 |
600 |
0,405 |
1,2151 |
7,41994 |
54,32 |
37,8666 |
93,61 |
0,62 |
700 |
0,363 |
1,24024 |
8,26893 |
66,17 |
40,69188 |
112,1 |
0,61 |
800 |
0,3295 |
1,26538 |
9,15281 |
79,09 |
43,37982 |
131,8 |
0,60 |
900 |
0,301 |
1,29052 |
10,01343 |
92,87 |
45,9108 |
152,5 |
0,59 |
1000 |
0,275 |
1,30728 |
10,89731 |
109,21 |
48,3633 |
174,3 |
0,58 |
1100 |
0,257 |
1,32404 |
11,7463 |
124,37 |
50,70789 |
197,1 |
0,57 |
1200 |
0,240 |
1,3408 |
12,61855 |
141,27 |
52,99362 |
221,0 |
0,56 |
Таблиця 22
Термодинамічні властивості фреону-22 на лінії насичення
-
t,
oC
P,
МПа
v, м3
кг
v, м3
кг
і, кДж
кг
і, кДж
кг
r, кДж
кг
s, кДж
кгК
s, кДж
кгК
-40
0,1052
0,00714
0,205
353
585,9
232,9
3,815
4,814
-35
0,132
0,00721
0,163
358,7
588,4
229,7
3,84
4,804
-30
0,164
0,00728
0,135
364,5
590,9
226,4
3,863
4,794
-25
0,201
0,00736
0,111
370,3
593,3
223
3,887
4,786
-20
0,245
0,00744
0,0926
376,1
595,7
219,6
3,91
4,777
-15
0,296
0,00753
0,0774
382
598
216
3,933
4,77
-10
0,355
0,00762
0,0652
388
600,3
212,3
3,956
4,762
-5
0,422
0,00771
0,0553
394
602,5
208,5
3,978
4,756
0
0,498
0,00781
0,0471
400
604,6
204,6
4,0
4,749
+5
0,584
0,00791
0,0403
406,1
606,7
200,6
4,022
4,743
+10
0,68
0,00802
0,0347
412,3
608,6
196,4
4,044
4,736
+15
0,788
0,00814
0,0299
418,5
610,5
192
4,065
4,731
+20
0,909
0,00826
0,026
424,8
612,3
187,4
4,086
4,726
+25
1,042
0,00839
0,0226
431,2
613,9
182,7
4,108
4,72
+30
1,19
0,00854
0,0197
437,7
615,4
177,7
4,129
4,715
+35
1,353
0,00869
0,0173
444,3
616,8
172,5
4,15
4,71
+40
1,532
0,00885
0,0151
451
618
166,9
4,171
4,704
+45
1,728
0,00903
0,0133
457,9
618,9
161
4,192
4,699
+50
1,942
0,00923
0,0116
465
619,7
154,7
4,214
4,693
+55
2,175
0,00945
0,0102
472,3
620,2
147,9
4,236
4,686
Таблиця 23