- •Общие методические указания к изучению дисциплины
- •Литература Основная
- •Дополнительная
- •Программа и методические указания к изучению дисциплины введение
- •Раздел і Теоретические основы теплотехники
- •Часть 1. Техническая термодинамика
- •Тема 1. Основные понятия и определения
- •Тема 2. Первый закон термодинамики
- •Тема 3. Второй закон термодинамики
- •Т е м а 4. Реальные газы и пары. Влажный воздух
- •Тема 5. Термодинамика газовых потоков. Истечение и дросселирование газов и паров
- •Тема 6. Термодинамический анализ процессов в компрессорах
- •Тема 7. Циклы двигателей внутреннего сгорания.
- •Тема 8. Циклы паросиловых установок
- •Тeма 9. Циклы холодильных машин, теплового насоса и термотрансформаторов
- •Часть II. Основы теории тепло-массообмена
- •Тема 1. Основные понятия и определения
- •Тема 2. Теплопроводность
- •Т е м а 3. Конвективный теплообмен
- •Т е м а 4. Теплообмен излучением
- •Т е м а 5. Сложный теплообмен. Теплообменные аппараты
- •Часть iiі. Топливо и основы теории горения
- •Раздел іі Теплоэнергетические установки
- •Тема 1. Теплогенерирующие установки
- •Тема 2. Компрессоры и вентиляторы
- •Тема 3. Теплосиловые установки
- •Раздел ііі Теплоснабжение сельского хозяйства
- •Тема 1. Теплофизика сельскохозяйственных производственных сооружений
- •Тема 2. Системы отопления
- •Тема 3. Системы вентиляции и кондиционирования воздуха
- •Тема 4. Горячее водоснабжение и технологическое потребление теплоты
- •Тема 5. Применение теплоты в животноводческих фермах и комплексах
- •Тема 6. Обогрев сооружений защищенного грунта
- •Тема 7. Сушка продуктов сельскохозяйственного производства
- •Тема 8. Технологические основы хранения сельскохозяйственных продуктов
- •Тема 9. Применение холода в сельском хозяйстве
- •Тема 10. Системы теплоснабжения в сельском хозяйстве
- •Тема 11. Пути экономии теплоэнергетических ресурсов в сельском хозяйстве
- •Контрольные тесты для проверки знаний студентов Техническая термодинамика
- •Теплообмен
- •Теплоснабжение сельского хозяйства
- •Методические указания
- •Раздел: Теоретические основы теплотехники Техническая термодинамика Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Основы теплообмена Задание 5
- •Задание 6
- •Раздел: Теплоснабжение сельского хозяйства Задание 7
- •Задание 8
- •Климатологические данные населенных пунктов для расчета отопительно-вентиляционных нагрузок и годового потребления теплоты
- •Расчетные характеристики твердых топлив
- •Приложения
- •Основные требования к размерам непроходных каналов
- •Теплопроводность некоторых теплоизоляционных материалов и конструкций для тепловых сетей
Задание 2
Задача В0. Смесь, состоящая из 0,3 кг воды и 0,7 кг сухого пара, изобарно расширяется от начального давления p1=3,5 МПа до конечной температуры t2=450ºC. Определить совершенную работу, затраченную теплоту и изменение внутренней энергии.
Задача В1. Водяной пар в количестве 3 кг и начальной степени сухости x1=0,8 изотермически расширяются при температуре 250ºC до конечного состояния с давлением p2=1,2 МПа. Определить изменение внутренней энергии, подведенное тепло и совершенную работу.
Задача В2. 1,5 кг водяного пара расширяются по адиабате от начального состояния с параметрами p1=45 ат и T1=750 K, до конечного давления p2=5 ат. Определить затраченную теплоту, изменение внутренней энергии и работу процесса.
Задача В3. Водяной пар объемом 30 м3 с начальными параметрами p1=0,5 МПа и t1=40ºC нагревается при постоянном объеме до t1=420ºC. Определить изменение внутренней энергии, работу процесса и подведенную теплоту.
Задача В4. Определить энтальпию, объем, внутреннюю энергию, энтропию смеси состоящую из 0,4 кг воды и 0,9 кг сухого пара и находящуюся под давлением p=1,5·106 Па.
Задача В5. 1,5 кг перегретого водяного пара из начального состояния с параметрами t1=400ºC и v1=2 м3/кг сжимается в изобарном процессе до v2= 0,4v1. Найти количество отведенной теплоты, изменение внутренней энергии и работу сжатия.
Задача В6. 2,5 кг перегретого водяного пара с начальными параметрами p1=0,15 МПа и T1=440 K, сжимается в изотермическом процессе до p2=2,4 МПа. Найти работу процесса, теплоту и изменение внутренней энергии.
Задача В7. Происходит процесс охлаждения перегретого водяного пара при постоянном объеме p=0,3 м3/кг от T1=780 K до T2=520 K. Найти конечное давление, работу, теплоту и изменение внутренней энергии в процессе.
Задача В8. Идет процесс адиабатного сжатия сухого насыщенного водяного пара имеющего давление p1=4 ат до конечного давления p2=45 ат. Найти работу, теплоту и изменение внутренней энергии процесса, а также изменение энтропии.
Задача В9. Состояние 5 кг водяного пара характеризуется следующими параметрами s1=8 кДж/(кг·K), p1=12 ат. Определить внутреннюю энергию, объем, энтальпию пара и охарактеризовать его состояние.
Задание 3
Задача В0. В системе вентиляции смешивается наружный воздух массой m1=103 кг с параметрами t1= –10ºC, φ=50% и внутренний воздух массой m2=58 кг, параметры которого t2=20ºC, φ1=70%. Определить все параметры воздуха после смешивания.
Задача В1. Воздух объемом 12 м3 охлаждается в воздухоохладителе от начального состояния T1=348 K и φ1=25%, до конечной температуры T2=278K. Определить количество отведенного тепла и количество выпавшей из воздуха влаги.
Задача В2. 25 кг воздуха нагреваются в калорифере от начального состояния T1=290 K и φ1= 70% до конечной температуры T2=380 K. Определить количество подведенного тепла, температуру точки росы и начальное влагосодержание воздуха.
Задача В3. Определить количество абсорбента необходимого для поглощения влаги из воздуха камеры хранения продукции объемом 5 м3. Начальное состояние воздуха t1=40ºC, φ1=70%, а необходимые параметры воздуха в камере φ2=40%, и t2=20…25ºC.
Задача В4. Воздух с начальными параметрами φ1=45 %, и t1=18ºC проходит через оросительную камеру и увлажняется водой до φ2=70%. Найти количество воды необходимое для этого процесса и парциальное давление водяного пара в конечном состоянии воздуха.
Задача В5. Воздух имеет начальные параметры φ1=60%, и T1=290 K подогревается до T2=393 K и подается в сушильную камеру. В процессе сушки воздух охлаждается до температуры T3=320 K. Определить потребное количество теплоты и расход воздуха на 1 кг испаренной влаги. Процесс сушки считать адиабатным.
Задача В6. Показания сухого и мокрого термометров при измерении параметров воздуха равны tc=30ºC и tм=22ºC. Определить состояние и остальные параметры воздуха, а также количество теплоты необходимой для его нагрева до температуры t=58ºC.
Задача В7. При определении состояния влажного воздуха зафиксировано, что его температура t1=60ºC, а температура точки росы tр=25ºC. Определить остальные параметры воздуха, а также количество теплоты, отведенное от него при охлаждении до t2=10ºC.
Задача В8. Воздух, имеющий начальные параметры T1=303 K и d1=18 г/кг.с.в., осушается до относительной влажности φ2=20%. Найти количество влаги удаленной из воздуха при его массе 25 кг, а также его параметры в конечном состоянии.
Задача В9. Найти какое количество влаги выпадет на поверхность камеры смешивания, если в нее поступает два потока воздуха. Параметры первого потока t1=40ºC и φ1=80%, а второго – t2=0ºC и φ2=70%. Определить также все параметры полученной смеси воздуха.
