Санкт-Петербургский национальный исслед. университет информационных технологий, механики и оптики

Термодинамика

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации
Санкт-Петербургская государственная академия холода и пищевых технологий
Кафедра теоретических основ тепло- и хладотехники
ТЕРМОДИНАМИКА И ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС
Контрольная работа
для студентов заочной формы обучения
специальностей 270300, 270500, 270800, 271100
Санкт-Петербург
1998

Стоимость выполнения контрольной работы уточняйте при заказе.
Выполнены следующие варианты:

Вариант 05

Задача 1
Паровая компрессионная холодильная машина работает по циклу с дросселированием. Температура кипения хладагента в испарителе – t0. В компрессор поступает холодильный агент в состоянии перегретого пара с температурой t1. Температура конденсации хладагента в конденсаторе – tк. Хладагент перед дросселированием (регулирующим вентилем) охлаждается до температуры t5.
Определить параметры (р, v, t, h, s, x) узловых точек цикла, подведенную и отведенную теплоту, работу, теоретическую мощность привода компрессора, полную холодопроизводительность и холодильный коэффициент, если массовый расход циркулирующего хладагента М, кг/с.
Изобразить схему установки, представить цикл в координатах p-V, t-s, и ln(p) – h. Параметры условных точек определить определить с помощью диаграммы или уточнить по таблицам или путем расчета. Параметры насыщенной жидкости(кроме давления) определить условно по таблицам насыщенной жидкости по температуре переохлаждения.
Хладагент – R22;
t0 = -40°C; tк = 10°C; t1 = -30°C; t5 = 5°C

Задача 2
Некоторая масса влажного воздуха состояния 1 охлаждается сперва до температуры точки росы (состояние 2), а затем до температуры t3 (состояние 3). Далее насыщенный влажный воздух при температуре t3 (состояние 3) нагревается до первоначальной температуры t1(состояние 4).
Определить параметры влажного воздуха всех названных состояний состояний (d, h, φ, ψ, рн), теплоту подведенную при нагревании и отведенную при охлаждении. Параметры определить с помощью диаграммы h-d, а также рассчитать по формулам. Решение сопроводить подробными расчетами и пояснениями.
Изобразить процессы с влажным воздухом в h-d диаграмме. Давление атмосферного воздуха принять таким для которого построена диаграмма h-d.
t1 = 20°C; φ = 70%; t3 = 10°С; Мсух = 25кг.

Задача 3
Стена камеры холодильника, выполненная из слоя кирпича толщиной δ2 и слоя изоляции толщиной δ1 = δ4 = 20мм.
Температура наружного воздуха tв1, в камере tв2. Коэффициент теплоотдачи от наружного воздуха к поверхности стены α1, от внутренней поверхности стены к воздуху в камере α2.
Определить общее и частные термические сопротивления коэффициент теплопередачи, плотность теплового потока и количество теплоты, проходящее через стенку высотой h = 4м и длиной l = 8м в течение суток. Определить также температуры поверхностей всех слоев и построить график распределения температур по толщине стенки.
λ1 = λ4 = 0.75 Вт/(м ∙ К); λ2 = 0.64 Вт/(м ∙ К); λ3 = 0.093 Вт/(м ∙ К)
Тип изоляции – минеральная вата
δ1 = δ4 = 20мм; δ2 = 250мм; δ3 = 200мм
αв1 = 18 Вт/(м2 ∙ К); αв1 = 10 Вт/(м2 ∙ К); tв1 = 17°С; tв2= -20°С.

Задача 4
Определить температуру в центре и на поверхности пшеничного батона через 1 час после начала процесса его охлаждения, т.е. после того как батон вынули из печи. Принять температуру батона равной tн, температуру воздуха, в атмосфере которого батон охлаждается, равной tв, коэффициент теплоотдачи от поверхности батона к воздуху равным αв.
Условно считать батон, имеющим форму цилиндра диаметром 60мм, длина которого во много раз превосходит его диаметр. Теплофизические свойства батона: коэффициент теплопроводности λ = 0.224 Вт/(м∙К), коэффициент температуропроводности a = 24,3∙10-8 м2/с.
αв = 13 Вт/(м2 ∙ К); tн = 210°С; tв = 24°С.

Задача 5
Батарея водяного отопления высотой h, длиной l нагревает воздух в помещении. Определить тепловой поток от поверхности батареи к воздуху (лучистый и конвективный) при стационарном режиме, если температура воздуха в помещении tж, температура наружной поверхности батареи tст. Поверхность батареи считать плоской.
h = 0.6м; l = 1.2м; tст = 58°С; tж = 26°С.

Дата выполнения: 30/10/2007