Техническая термодинамика

Высшая школа технологии и энергетики СПбГУПТД

Министерство высшего и среднего специального образования
Е.В.Балахонцев, В.В.Мурзаков
ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА
Методические указания и контрольные задания
для студентов-заочников теплоэнергетических специальностей
высших учебных заведений
Издание третье
Москва
1981

Стоимость одной готовой задачи уточняйте при заказе
Выполнены следующие задачи:

Контрольная работа 3

Задача 1
В резервуаре находится 100 кг влажного пара при степени сухости 0,8 и температуре 250 С. Определить объем резервуара.

Задача 2
В сосуде объемом 1 л находится в равновесии смесь сухого насыщенного пара и кипящей воды Найти степень сухости смеси, если ее масса 0,1 кг, а температура 300 С.

Задача 3
В барабане котельного агрегата находится кипящая вода и над ней насыщенный пар. Определить массу пара, если объем барабана 8 м3, абсолютное давление 1,5 МПа и масса воды 6000 кг. Принять пар, находящийся над водой, сухим насыщенным.

Задача 4
Барабан парового котла объемом м3 заполнили на 50% сухим насыщенным паром и на 50% кипящей водой. Определить энтальпию образовавшегося в барабане влажного пара, если давление его 10 МПа.

Задача 5
Водяной пар, имея абсолютное давление 5МПа и степень сухости х=0,88, течет по трубе со скоростью 20м/с. Определить диаметр трубы, если расход пара 1,5 кг/с.

Задача 6
Для получения 4,5 кг/с воды с температурой 90С имеется влажный пар при абсолютном давлении МПа и степени сухости 0,9 и вода с температурой 12С. Определить секундный расход пара и воды.

Задача 7
Водяной пар при абсолютном давлении имеет 1,5 МПа имеет энтальпию 2450 кДж/кг. Определить параметры пара и его состояние.

Задача 8
Водяной пар при температуре 300 С имеет энтропию 7 кДж/(кг∙К). Определить параметры пара и его состояние.

Задача 9
В барабане парового котла находится влажный пар при абсолютном давлении 20 МПа и степени сухости 0,4. Определить массу влажного пара, а также объемы воды и сухого насыщенного пара, если объем парового котла 12 м3.

Задача 10
Определить объем 120 кг влажного пара при абсолютном давлении 10 МПа и степени сухости 0.8. Насколько увеличится объем пара, если довести степень сухости его до единицы при том же давлении?

Задача 11
1 кг водяного пара, имея начальные параметры 1,4 МПа (абсолютных) и 0,12 м3/кг, нагревается при постоянном давлении до температуры 270 С. Определить конечный объем пара, изменение внутренней энергии, подведенное тепло и совершенную паром работу. Изобразить процесс в диаграммах.

Задача 12
1 кг сухого насыщенного водяного пара находится в закрытом сосуде при абсолютном давлении 0,8 МПа. Пар охлаждается до температуры 150 С. Определить конечное давление, степень сухости и количество отведенного тепла. Изобразить процесс в диаграммах.

Задача 13
4 кг влажного водяного пара, находящегося в закрытом сосуде при абсолютном давлении 0,1 МПа и степени сухости 0,83, нагреваются до температуры, соответствующей увеличению давления на 20%. Определить конечную температуру, степень сухости, количество подведенного тепла. Изобразить процесс в Ts- и is- диаграммах.

Задача 14
В паровом котле находится 8000 кг пароводяной смеси, степень сухости которой 0.002, абсолютное давление 0.5 МПа. Определить время, необходимое для достижения давления смеси 1 МПа при закрытых вентилях, если смеси сообщается 20 МДж/мин тепла. Изобразить процесс в Ts- и is- диаграммах.

Задача 15
Начальное состояние водяного пара характеризуется абсолютным давлением 0,4 МПа и температурой 250. В результате впрыскивания кипящей воды того же давления пар становится сухим насыщенным; давление смеси при этом остается постоянным. Определить количество впрыскиваемой воды на 1 кг пара и работу, совершенную в этом процессе. Изобразить процесс в диаграммах.

Задача 16
4 кг водяного пара, имеющие начальное абсолютное давление МПа, расширяются при постоянной температуре от объема м3 до объема м3. Определить работу расширения и количество подведенного тепла. Изобразить процесс в диаграммах.

Задача 17
1 кг водяного пара, имея абсолютное давление 0.2 МПа, температуру 200 С, сжимается при постоянной температуре до объема 0.12 м3/кг. Определить конечные параметры пара и количество отведенного тепла. Изобразить процесс в Ts- и is- диаграммах.

Задача 18
Сухой насыщенный водяной пар расширяется без теплообмена с окружающей средой от температуры 180 С до температуры 50 С. Определить состояние и параметры пара в конце расширения, а также изменение энтальпии и работу расширения, отнесенные к 1 кг пара. Изобразить процесс в диаграммах.

Задача 19
1 кг водяного пара расширяется адиабатно. При этом абсолютное давление его меняется от 9 МПа до 4 МПа. Определить параметры пара, работу расширения и изменение внутренней энергии, если начальная температура пара, если начальная температура пара 400 С. Изобразить процесс в диаграммах.

Задача 20
2 кг водяного пара, имея начальные параметры 100 С и х1=0,95, сжимаются без теплообмена с окружающей средой, при этом объем пара уменьшается в 8 раз. Определить параметры и состояние пара в конце рас-ширения, а также изменение энтальпии и работу сжатия. Изобразить процесс в диаграммах.

Задача 21
Состояние влажного воздуха при температуре 20 С определяется с помощью гигрометра, которым измерена точка росы, равная 8С. Определить относительную влажность, влагосодержание и энтальпию влажного воздуха. Задачу решить при помощи диаграммы и привести схему решения.

Задача 22
Для воздуха, который при температуре 40 С и барометрическом давлении 0,1 МПа имеет относительную влажность 50%, определить влагосодержание, плотность, энтальпию и температуру точки росы. Задачу решить при помощи диаграммы и привести схему решения.

Задача 23
Воздух, имея температуру С и относительную влажность 60%, охлаждается до температуры 20 С. Определить количество выделившейся воды и отведенного тепла в этом процессе. Задачу решить при помощи Id-диаграммы и привести схему решения.

Задача 24
Для сушки используется воздух при 15C и 10%. В калорифере температура его повышается до 50C с этой температурой он поступает в сушильный аппарат, где температура его понижается до 30C. Определить расход воздуха и тепла на 1 кг испаренной влаги. Задачу решить при помощи диаграммы и привести схему решения.

Задача 25
Газовый двигатель всасывает 200 м3/ч воздуха при температуре 30, давлении 0,1 МПа и относительно влажности 0,7. Какое количество воды всасывается двигателем за 1 ч? Задачу решить при помощи диаграммы и привести схему решения.

Задача 26
Во влажном воздухе с параметрами 80 и 5% испаряется вода при отсутствии теплообмена с окружающей средой. Температура воздуха при этом понижается до 40 С. Определить относительную влажность и влагосодержание воздуха в конечном состоянии. Задачу решить при помощи диаграммы и привести схему решения.

Задача 27
От материала, помещенного в сушилку, необходимо отнять 2000 кг воды. Наружный воздух, имея температуру С и относительную влажность, проходит через калорифер и подогревается, а затем поступает в сушилку и выходит из нее при и относительной влажности. Определить количество воздуха, которое необходимо пропустить через сушилку. Задачу решить при помощи диаграммы и привести схему решения.

Задача 28
Для сушки используется воздух с температурой 15 С и относительной влажностью 50%. В калорифере его подогревают до температуры 90 С и направляют в сушилку, откуда он выходит с температурой 30 С. Определить конечное влагосодержание воздуха, расход воздуха и тепла на 1 кг испаренной влаги. Задачу решить при помощи диаграммы и привести схему решения.

Задача 30
Определить относительную влажность, влагосодержание и плотность влажного воздуха при температуре 80 С и парциальном давлении пара 1,5 кПа, если барометрическое давление 0,1 МПа. Задачу решить при помощи диаграммы и привести схему решения.