Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

методичка лаба термодинамика

.pdf
Скачиваний:
25
Добавлен:
26.03.2016
Размер:
1.1 Mб
Скачать

Q 2 = q2

G, кВт.

,

(18)

Отопительный коэффициент

 

= q1 / lц .

,

 

(19)

Значение отопительного коэффициента должно быть больше единицы, что показывает, что в систему отопления помещения отдано теплоты больше, чем затрачено работы в раз за счет использования низкопотенциальной теплоты наружного воздуха. Это следует отразить в выводах.

81

СОДЕРЖАНИЕ

1.Лабораторная работа №1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГАЗОВОЙ ПОСТОЯННОЙ ВОЗДУХА……………………3

2.Лабораторная работа №2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ ОБЪЕМНОЙ ИЗОБАРНОЙ ТЕПЛОЕМКОСТИ ВОЗДУХА…………………………………………………….9

3.Лабораторная работа №3 ИЗУЧЕНИЕ

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ИДЕАЛЬНОМ ГАЗЕ…………………………………. ……16

4.Лабораторная работа №4. ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ СЖАТИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА В КОМПРЕССОРЕ……………………………………………27

5.Лабораторная работа № 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ТЕМПЕРАТУРЫ КИПЕНИЯ ВОДЫ ОТ ДАВЛЕНИЯ…………………………………………………33

6.Лабораторная работа № 6 . ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ВО ВЛАЖНОМ ВОЗДУХЕ…………………………………….39

7.Лабораторная работа №7. ИЗУЧЕНИЕ ЦИКЛА ПАРОКОМПРЕССИОННОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ………………………………………………55

8.Лабораторная работа №8. ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА АДИАБАТНОГО ИСТЕЧЕНИЯ ГАЗА ЧЕРЕЗ

СУЖИВАЮЩЕЕСЯ СОПЛО…………...............................66 9. 9. Лабораторная работа № 9. ЦИКЛ ТЕПЛОВОГО НАСОСА…………………………………………………….73

10.Приложения…………………………………………………74

82

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.

 

 

Некоторые внесистемные единицы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Величина

 

Единица

 

Сокращенное

 

 

 

 

измерения

 

обозначение единиц

Время

 

Час, сутки

 

 

Ч, сут

 

Работа, энергия

Киловатт-час

 

кВт ч

 

Масса вещества в

киломоль

 

 

кмоль

 

килограммах,

 

 

 

 

 

 

 

 

численно равная его

 

 

 

 

 

 

 

 

молекулярной массе

 

 

 

 

 

 

 

 

Давление

 

миллиметр

 

 

мм вод. ст.

 

 

 

 

водяного столба

 

 

 

 

 

 

 

миллиметр

 

 

мм рт. cт.

 

 

 

 

ртутного столба

 

 

 

 

 

 

 

бар

 

 

бар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

Множители и приставки для образования десятичных кратных

и дольных единиц и их наименований (СТ СЭВ 1052-78)

 

Множи-

 

Приставка

Обозна-

Множи-

Приставка

Обозна-

тель

 

 

чение

 

тель

 

 

чение

1012

 

тера

 

Т

 

10-1

 

деци

 

д

109

 

гига

 

Г

 

10-2

 

санти

 

с

106

 

мега

 

М

 

10-3

 

милли

 

м

103

 

кило

 

к

 

10-6

 

микро

 

мк

102

 

гекто

 

г

 

10-9

 

нано

 

н

10

 

дека

 

да

 

10-12

 

пико

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3

Перевод некоторых величин, измеренных в единицах

 

системы МКГСС или во внесистемных единицах,

 

 

 

в единицы международной системы СИ

 

Масса

 

 

1 т.е.м.= 1 кгс с2/м = 9,80665

 

Сила

 

 

1 кгс = 9,80665

 

 

 

 

Плотность

 

 

1 т.е.м/м3 =1 кгс с24 =9,80665

 

Давление

 

 

1 кгс/м2 =9,80665 Н/м2

 

83

 

Работа

 

 

 

 

 

 

 

 

1 кгс м =1/426,94 ккал = =9,80665 Дж

 

Теплота, энтальпия,

 

 

1 ккал =1/859,845 кВт ч =4,1868 103 Дж

 

внутренняя энергия,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

потенциалы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Энергия

 

 

 

 

 

 

1 Вт ч = 3600 Дж

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

 

 

Соотношение между единицами измерения энергии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Единицы

 

 

Кило-

 

 

Кило-

 

 

Кило

Кило-

 

 

Лошади

 

изме-

 

 

джоули,

 

 

ка-

 

ватт-часы,

граммо-

 

ные сило-

 

рения

 

 

 

кДж

 

лории,

 

 

кВт ч

метры,

часы, л.с ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ккал

 

 

 

кгс м

 

 

 

 

 

 

 

10 кДж

 

10,0000

 

2,38846

 

0,002778

1019,72

 

0,0037767

 

 

10 ккал

 

 

41,868

 

10

 

0,011630

4269,4

 

0,015813

 

 

1 кВт ч

 

 

3600

 

859,845

 

1

367098

 

 

1,35962

 

100

 

 

0,98067

 

0,23423

 

0,00027239

100

 

0,00037037

 

 

кгс м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 л.с ч

 

 

2647,80

 

632,41

 

0,73550

270000

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5

 

 

 

 

Физические свойства сухого воздуха

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(В =760 мм рт. ст 1,О1 105 Па)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t , °C

,

 

 

С ,

 

102,

 

a 106,

106,

lO6,

 

 

 

 

кг/м3

кДж/

 

Вт/(мК)

 

м2

Па с

м2/c

 

 

Pr

 

 

 

 

 

 

 

(кг К)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

—50

1,584

 

1,013

 

 

2,04

 

 

12,7

14,6

9,23

 

 

0,728

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

—40

1,515

 

1,013

 

 

2,12

 

 

13,8

15,2

10,04

 

0,728

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

—30

1,453

 

1,013

 

 

2,20

 

 

14,9

15,7

10,80

 

0,723

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

—20

1,395

 

1,009

 

 

2,28

 

 

16,2

16,2

12,79

 

0,716

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

—10

1,342

 

1,009

 

 

2,36

 

 

17,4

16,7

12,43

 

0,712

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

84

t , °C

,

С ,

102,

a 106,

106,

lO6,

 

 

кг/м3

кДж/

Вт/(мК)

м2

Па с

м2/c

Pr

 

 

(кг К)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1,293

1,005

2,44

18,8

17,2

13,28

0,707

 

 

 

 

 

 

 

 

10

1,247

1,005

2,51

20,0

17,6

14,16

0,705

 

 

 

 

 

 

 

 

20

1,205

1,005

2,59

21,4

18,1

15,06

0,703

 

 

 

 

 

 

 

 

30

1,165

1,005

2,67

22,9

18,6

16,00

0,701

 

 

 

 

 

 

 

 

40

1,128

1,005

2,76

24,3

19,1

16,96

0,699

 

 

 

 

 

 

 

 

50

1,093

1,005

2,83

25,7

19,6

17,95

0,698

 

 

 

 

 

 

 

 

60

1,060

1,005

2,90

26,2

20,1

18,97

0,696

 

 

 

 

 

 

 

 

70

1,029

1,009

2,96

28,6

20,6

20,02

0,694

 

 

 

 

 

 

 

 

80

1,000

1,009

3,05

30,2

21,1

21,09

0,692

 

 

 

 

 

 

 

 

90

0,972

1,009

3,13

31,9

21,5

22,10

0,690

 

 

 

 

 

 

 

 

100

0,946

1,009

3,21

33,6

21,9

23,13

0,688

 

 

 

 

 

 

 

 

120

0,898

1,009

3,34

36,8

22,8

25,45

0,686

 

 

 

 

 

 

 

 

140

0,854

1,013

3,49

40,3

23,7

27,80

0,684

 

 

 

 

 

 

 

 

160

0,815

1,017

3,64

43,9

24,5

30,09

0,682

 

 

 

 

 

 

 

 

180

0,779

1,022

3,78

47,5

25,3

32,49

0,681

 

 

 

 

 

 

 

 

200

0,746

1,026

3,93

51,4

26,0

34,85

0,680

 

 

 

 

 

 

 

 

250

0,674

1,038

4,27

61,0

27,4

40,61

0,677

 

 

 

 

 

 

 

 

300

0,615

1,047

4,60

71,6

29,7

48,33

0,674

 

 

 

 

 

 

 

 

350

0,566

1,059

4,91

81,9

31,4

55,46

0,676

 

 

 

 

 

 

 

 

400

0,524

1,068

5,21

93,1

33,0

63,09

0,678

 

 

 

 

 

 

 

 

85

t , °C

,

 

С ,

 

102,

a 106,

 

106,

lO6,

 

 

 

 

 

кг/м3

 

кДж/

Вт/(мК)

м2

 

Па с

м2/c

Pr

 

 

 

 

 

 

(кг К)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500

 

 

0,456

 

1,093

5,74

 

115,3

 

36,2

79,38

0,687

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

600

 

 

0,404

 

1,114

6,22

 

138,3

 

39,1

96,89

0,699

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

700

 

 

0,362

 

1,135

6,71

 

163,4

 

41,8

115,4

0,706

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

800

 

 

0,329

 

1,156

7,18

 

188,8

 

44,3

134,8

0,713

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

900

 

 

0,301

 

1,172

7,63

 

216,2

 

46,7

155,1

0,717

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

 

0,277

 

1,185

8,07

 

245,9

 

49,0

177,1

0,719

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1100

 

0,257

 

1,197

8,50

 

276,2

 

51,2

199,3

0,722

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1200

 

0,239

 

1,210

9,15

 

316,5

 

53,5

233,7

0,724

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6

 

 

 

 

Температура кипения воды в зависимости от давления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, Па

 

 

ts,0С

 

,Па

ts,0С

 

 

ts,0С

 

,Па

ts,0С

 

 

ts,0С

 

 

 

 

 

 

 

,Па

 

 

 

 

Па

 

 

-5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p10

 

 

 

 

10p

 

 

10p

 

 

10p

 

 

10p

 

 

 

 

 

 

5-

 

 

5-

 

5-

 

 

5-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

99,64

13

191,60

25

223,93

44

256,05

68

283,85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

120,23

14

195,04

26

226,03

46

258,75

70

285,80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

133,54

15

198,28

27

228,06

48

261,37

72

287,71

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

143,62

16

201,36

28

230,04

50

263,91

74

289,58

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

151,84

17

204,30

29

231,96

52

266,38

76

291,41

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

158,84

18

207,10

30

233,83

54

268,77

78

293,22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

86

 

, Па

ts,0С

,Па

ts,0С

 

ts,0С

 

,Па

 

ts,0С

 

 

ts,0С

 

 

 

 

 

,Па

 

 

 

 

 

Па

 

 

 

 

-5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p10

 

 

10p

 

10p

 

 

10p

 

 

 

10p

 

 

 

 

 

 

 

 

5-

 

5-

 

5-

 

 

5-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

164,96

 

19

209,78

32

237,44

56

271,10

80

294,98

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

170,42

 

20

212,37

34

240,88

58

273,36

82

296,71

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

175,35

 

21

214,84

36

244,16

60

275,56

84

298,40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

179,88

 

22

217,24

38

247,31

62

277,71

86

300,07

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

184,05

 

23

219,55

40

250,33

64

279,80

88

301,71

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

187,95

 

24

221,77

42

253,24

66

281,85

90

303,32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы 6

 

 

,

 

С

 

,

С

,

С

 

,

 

С

 

-5

 

С

 

 

-5

 

 

-5

-5

 

-5

 

 

 

,

 

 

10p

 

t

 

10p

t

10p Па

t

 

10p

 

t

 

10p

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

0

 

 

0

 

0

 

 

 

0

 

 

 

s

 

 

 

 

,

 

 

,

 

,

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

s

 

 

s

 

s

 

 

 

s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

92

 

304,90

 

120

324,63

148

341,04

 

176

 

355,11

 

204

 

367,37

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

94

 

306,45

 

122

325,90

150

342,11

 

178

 

356,04

 

206

 

368,18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

96

 

307,98

 

124

327,15

152

343,18

 

180

 

356,96

 

208

 

368,99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

98

 

309,49

 

126

328,39

154

344,23

 

182

 

357,87

 

210

 

369,79

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

87

88

118

116

114

112

110

108

106

104

102

100

p 10-5,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

323,35

322,05

320,73

319,39

318,04

316,67

315,28

313,86

312,42

310,96

ts,0С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

146

144

142

140

138

136

134

132

130

128

p 10-5,

 

339,96

338,86

337,75

336,63

335,49

334,34

333,18

332,00

330,81

329,61

ts,0С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

174

172

170

168

166

164

162

160

158

156

p 10-5,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Па

 

354,17

353,21

352,26

351,29

350,31

349,32

348,33

347,32

346,30

345,27

ts,0С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

202

200

198

196

194

192

190

188

186

184

p 10-5,

 

366,54

365,71

364,87

364,02

363,17

362,31

361,44

360,56

359,67

358,78

ts,0С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

221,29

Критическое

220

218

216

214

212

p 10-5

 

 

 

 

состояние

 

 

 

 

 

 

 

 

 

374,15

373,7

372,9

372,2

371,4

370,58

ts,0С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соотношение между единицами измерения давления

 

Таблица 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наи-

Ньютон на

Бар,

Килограмм-

Физическая

Милли-

Милли-

Англ.

менование

квад-

 

сила на

атмосфера,

метр водя

метр ртут-

фунт на

единиц

ратный

 

квадратный

атм

ного стол

ного стол-

квадратный

 

 

метр

 

метр, кгс/м2

 

ба1, мм

ба2, мм

дюйм

 

 

н/м2

 

 

 

вод.

рт.ст.

p/sq.in

 

 

 

 

 

 

ст.

 

 

1

н/м2, Па

1

1 10-5

1,101972

0,98692 10-5

0,10197

750,06 10-5

14,5038

 

 

 

 

 

 

 

 

10-5

1

бар

105

1

10197,2

0,98692

10197,2

750,06

14,5038

1

кгс/м2

9,8066

9,8066 10-5

1

0,96784 10-4

1

735,55 10-4

14,2233

 

 

 

 

 

 

 

 

10-4

1

атм (физ.)

1,01325 105

1,01325

1,03323 104

1

1,03323 104

760

14,6959

104 мм вод.

0,98066 105

0,98066

104

0,96784

104

735,55

14,2233

ст.

 

 

 

 

 

 

 

103 мм рт.

1,33322 105

1,33322

1,35951 104

1,31579 104

1,35951 104

103

19,3368

ст.

 

 

 

 

 

 

 

10 lb/sq in

0,68948 105

0,68948

0,70307 104

0,68046

0,70307 104

517,15

10

1При t = 4 0С и нормальном ускорении свободного падения gн = 9,80665 м/с2 2При t= 0 0С и gн = 9,80665 м/с2

89

Таблица 8

Относительная влажность воздуха

t

 

 

 

 

 

Температура сухого термометра

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

42

44

46

48

50

52

54

56

58

60

62

64

66

68

0

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

0.5

97

97

97

97

97

97

97

97

97

97

97

97

97

97

97

1

94

94

95

95

95

95

95

95

95

95

95

95

95

95

95

1.5

91

91

92

92

92

92

92

92

92

92

92

92

93

93

93

2

88

89

90

90

90

90

90

90

90

90

90

90

91

91

91

2.5

85

86

87

87

87

87

87

87

87

87

87

88

88

88

88

3

82

83

84

84

84

84

84

84

85

85

86

86

86

86

86

3.5

79

80

81

81

81

81

82

82

83

83

83

84

84

84

84

4

77

78

79

79

79

79

80

80

81

81

81

82

82

82

82

4.5

74

75

76

76

76

76

77

78

79

79

79

80

80

80

80

5

71

72

73

74

74

74

75

76

77

77

77

78

78

78

78

6

66

67

68

69

70

70

71

72

73

73

73

74

74

75

75

7

62

62

63

64

65

66

67

68

68

69

69

70

70

71

71

8

56

58

59

60

61

62

63

64

64

65

65

66

67

67

68

9

52

53

54

55

56

58

59

60

60

61

61

62

63

63

64

10

48

49

50

51

52

54

55

56

57

58

58

59

60

61

61

11

44

45

46

47

48

50

51

52

53

54

55

56

57

57

58

12

40

42

43

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

54

55

90