Термодинамические циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания

35. Сравнить изменение термического КПД цикла Отто при переходе от  = 6 к  = 8 и при повышении  от 10 до 12. Принять, что рабочим телом является трехатомный газ. Ответ: 0,048; 0,026.

36. Количество теплоты, подведенной к рабочему телу в цикле Дизеля, равно 1,4 МДж/кг. Известно, что Т_а = 300 К, с_р = 1 кДж/(кгК), k = 1,4. Какую степень сжатия необходимо иметь в этом цикле для получения термического КПД, равного КПД цикла Отто, осуществленного при  = 10? Ответ: 17,18.

37. Подсчитать среднее давление и КПД для цикла Отто с расширением по политропе, если известно, что: рабочее тело – воздух, c_v = 0,718 кДж/(кгК), k = 1,4; р_а = 0,08 МПа, Т_а = 300 К,  = 9,  = 4; n = 1,3. Сравнить полученные результаты с показателями цикла Отто с расширением по адиабате, осуществленного с тем же количеством подведенной теплоты. Ответ: 1,0785 МПа; 0,546; 1,15 МПа; 0,585.

38. Д

    

    Рис. 6. К задаче 68

    ля указанной схемы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) рассчитать термодинамические параметры состояния рабочей смеси: объем камеры сгорания в верхней и нижней мертвых точках (ВМТ, НМТ); степень сжатия (ε); давление в точках a, c, z, b; термический КПД; удельную работу цикла. На основе расчетных данных построить pv - диаграмму состояния. На рис. 6 показана схема поршневого ДВС с необходимыми для расчета геометрическими размерами, величины которых берутся из табл. 1.

Таблица 1 Исходные данные к задаче №68
Вид цикла		Отто		Дизеля		Сабатэ-Тринклера
Параметры цилиндра	а, мм	5	4	4	8	7	6
	b, мм	4	5	4	7	8	3
	S, мм	70	95	85	65	100	70
	D, мм	100	60	55	72	100	60
	k	1,3	1,4	1,4	1,35	1,35	1,4
	λ	2	3	-	-	2	2,5
	ρ	-	-	2	3	3	2

Основы теплоснабжения

35. Определить расчетный расход тепла на отопление зданий, если объем отапливаемых зданий по наружному обмеру V_п=15·10³ м³, удельная отопительная характеристика здания q₀=0,35 Вт/(м³·К), температура воздуха внутри помещения t_вн=20°С и расчетная наружная температура воздуха t_нар =  24°С, температура горячей t_гв= 60°С и температура холодной воды t_хв = 5°С. Ответ: =241,5·10³ Вт.

36. Определить расчетный расход тепла на вентиляцию цехов с объемом V_п=20·10³ м³, удельная вентиляционная характеристика q_в=1,2 Вт/(м³·К), температура воздуха внутри помещения t_вн=18°С и расчетная температура воздуха для вентиляции t_нар = - 15°С. Ответ: =792·10³ Вт.

37. Определить расчетный расход тепла на горячее водоснабжение предприятия с контингентом Ж=2·10³ человек, если расход горячей воды одним сотрудником G_в=0,001 кг/с, температура горячей t_гв= 65°С и температура холодной воды t_хв = 5°С. Ответ: = 1004,5 Вт.

Приложение

Таблица 1

Вещество	Хим. формула	Относительная молекулярная масса, Мr
Азот	N2	28,016
Аммиак	NH3	17,031
Вода	H2O	18,016
Водород	H2	2,016
Воздух (сухой)	-	28,960
Углекислый газ	CO2	44,010
Кислород	O2	32,000
Метан	CH4	16,040
Окись углерода	CO	28,010
Этилен	C2H4	28,050

Таблица 2

t,С	, кДж/(кгК)
	O2	N2	CO	CO2	H2O	Воздух
1	2	3	4	5	6	7
0	0,9140	1,0392	1,0396	0,8106	1,8594	1,0036
100	0,9224	1,0404	1,0417	0,8725	1,8728	1,0061
200	0,9353	1,0434	1,0463	0,9148	1,8937	1,0115
300	0,9500	1,0488	1,0538	0,9529	1,9611	1,0191
400	0,9651	1,0567	1,0634	0,9868	1,9477	1,0283
500	0,9789	1,0660	1,0748	1,0170	1,9778	1,0387
1	2	3	4	5	6	7
600	0,9927	1,0764	1,0865	1,0856	2,0088	1,0496
700	1,0048	1,0869	1,0982	1,0681	2,0419	1,0605
800	1,0161	1,0978	1,1087	1,0894	2,0754	1,0714
900	1,0262	1,1082	1,1191	1,1095	2,1093	1,0815
1000	1,0354	1,1179	1,1292	1,1275	2,1436	1,0911
1200	1,0513	1,1367	1,1484	1,1585	2,2102	1,1087
1400	1,0651	1,1535	1,1660	1,1840	2,2743	1,1250
1600	1,0773	1,1681	1,1803	1,2058	2,3346	1,1388
1800	1,0886	1,1811	1,1928	1,2251	2,3902	1,1510
2000	1,0990	1,1920	1,2037	1,2410	2,4417	1,1618

Таблица 3

t,С	, кДж/(кгК)
	O2	N2	CO	CO2	H2O	Воздух
0	0,6540	0,7427	0,7427	0,6217	1,3976	0,7164
100	0,6628	0,7436	0,7448	0,6837	1,4110	0,7193
200	0,6757	0,7469	0,7494	0,7222	1,4323	0,7247
300	0,6900	0,7519	0,7570	0,7733	1,4574	0,7323
400	0,7042	0,7599	0,7666	0,7980	1,4859	0,7415
500	0,7193	0,7691	0,7779	0,8277	1,5160	0,7519
600	0,7331	0,7796	0,7896	0,8549	1,5474	0,7628
700	0,7453	0,7905	0,8014	0,8788	1,5805	0,7737
800	0,7561	0,8009	0,8118	0,9006	1,6140	0,7842
900	0,7662	0,8114	0,8223	0,9203	1,6483	0,7942
1000	0,7754	0,8210	0,8323	0,9383	1,6823	0,8039
1200	0,7917	0,8395	0,8516	0,9692	1,7492	0,8219
1400	0,8051	0,8566	0,8692	0,9952	1,8129	0,8378
1600	0,8177	0,8713	0,8838	1,0170	1,8728	0,8516
1800	0,8290	0,8843	0,8960	1,0358	1,9289	0,8637
2000	0,8390	0,8951	0,9073	1,0521	1,9808	0,8746