Институт биомедицинских систем и биотехнологий (ИБСиБ)

Теплотехника

Министерство экономического развития и торговли Российской Федерации
Санкт-Петербургский Торгово-Экономический институт
Кафедра торгово-технологического оборудования
Методические указания и контрольные задания по курсу
ТЕПЛОТЕХНИКА
для студентов заочной формы обучения специальностей:

• 27.12.00 Технология продуктов общественного питания
• 35.11.00 Товароведение и экспертиза товаров

Выполнены следующие варианты:

К.р. 1, задачи

Контрольное задание 1.1
Задача 1
В пищеварочный котел типа КПП (котел пищеварочный паровой), емкостью V м3, загружены продукты, состав которых задан массовыми долями g i . Коэффициент загрузки котла равен КЗ. В пароводяную рубашку котла пар массой mп подводится из производственной котельной по паропроводу через редукционный (понижающий) клапан. Давление пара в паропроводе равно Р0. После редукционного клапана давление пара устанавливается равным Р1, степень сухости – х1. Вследствие затраты теплоты на процесс варки продукта пар конденсируется, и конденсат удаляется из пароводяной рубашки.
Готовы варианты по шифру:
00, 01, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 17, 21, 22, 28, 31, 35, 38, 42, 43, 44, 45, 46, 48, 49, 50, 51, 52, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 82, 83, 84, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 96, 97, 98

Задача 2
1 кг газа изотермически сжимается от начального объема V1 до объема V2, а затем изобарно расширяется до начального объема V1. Начальное давление газа равно Р1, температура Т1.
Определить: параметры состояния газа в конце сжатия и расширения, работу газа; изменение внутренней энергии, количество теплоты участвовавшей в процессе. Расчет провести для обоих процессов и найти суммарное изменение этих величин. Представить процессы в P-V и T-S координатах.
Четная последняя цифра шифра, начальная буква фамилии от А до Л
Готовы варианты по шифру:
00, 14, 22, 28, 38, 42, 44, 46, 48, 56, 60, 62, 64, 66, 68, 70, 74, 80, 82, 96

Задача 3
Начальное состояние m кг газа определяется параметрами Р1 и Т1. Газ изохорно нагревается до температуры Т2, а затем адиабатно расширяется до давления Р3. Определить: параметры состояния газа в конце нагрева и адиабатного расширения; работу газа; изменение внутренней энергии, количество подведенной теплоты. Расчет производится для обоих процессов. Найти суммарное изменение этих величин. Представить процесс в P-V и T-S координатах.
Четная последняя цифра шифра, начальная буква фамилии от М до Я
Готовы варианты по шифру:
04, 06, 08, 10, 12, 38, 44, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68, 74, 76, 78, 84, 86, 88, 90, 92, 98

Задача 4
В политропном процессе от 1 кг газа отведено наружу Q количества теплоты, при этом температура изменилась до T2. Начальные параметры газа: давление Р1, температура Т1.
Определить: показатель процесса n; начальные и конечные параметры состояния газа; изменения внутренней энергии, энтальпии и энтропии; работу газа. Изобразить процесс в P-V и T-S координатах.
Нечетная последняя цифра шифра, начальная буква имени от А до Л
Готовы варианты:
1, 3, 4, 5, 7, 9

Задача 5
При политропном сжатии m кг газа от объема V1 м3 до V2 м3 его температура изменилась от Т1 до Т2. Начальное давление газа Р1. Определить: начальные и конечные параметры состояния газа; показатель процесса n; изменения внутренней энергии, энтальпии и энтропии; работу сжатия и количество отведенной наружу теплоты. Изобразить процесс в P-V и T-S координатах, тут же на графиках изобразить (без расчета) основные термодинамические процессы, проходящие через одну точку.
Нечетная последняя цифра шифра, начальная буква имени от М до Я
Готовы варианты
1, 3, 5, 7, 9

Контрольное задание 1.2
Задача 1
В поршневом компрессоре производительностью G происходит сжатие воздуха начального давления P1 до конечного со степенью повышения давления Π в каждой ступени компрессора. Начальная температура воздуха равна Т1. Сжатие воздуха в каждой ступени компрессора происходит по политропе с показателем n и охлаждением воздуха в промежуточном холодильнике до начальной температуры (в случае многоступенчатого компрессора).
Определить: параметры воздуха (P,V,T) в каждой ступени компрессора в начале и конце сжатия; работу сжатия lсж, а также эффективную мощность привода Ne и работу lпр, затрачиваемую на привод компрессора. Изобразить процессы в “P-V” и “T-S” диаграммах.
Готовы варианты по шифру:
00, 01, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 17, 21, 22, 28, 31, 35, 38, 42, 43, 44, 45, 46, 48, 49, 50, 51, 52, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 82, 83, 84, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 96, 97, 98

Задача 2
Используя диаграмму “lgP - i”, для фреона-13, определить параметры узловых точек компрессионной холодильной установки. Компрессор установки всасывает перегретый пар при температуре t1 и давлении Р1 и сжимает его по адиабате до давления Р2.
Затем из компрессора пары фреона поступают в конденсатор, где превращается в насыщенную жидкость при давлении Р2. Проходя через регулирующий (дроссельный) вентиль, фреон дросселируется с понижением давления до Р1, после чего поступает в испаритель, где отбирая тепло от охлаждаемого тела (продуктов), испаряется при постоянном давлении Р1 и температуре t4 и слегка перегретый до t1, снова поступает в компрессор. Определить также работу цикла (lц), полную холодопроизводительность Q0, холодильный коэффициент ξ установки, тепловую нагрузку на конденсатор qк, работу (lk) и адиабатную мощность NA компрессора установки. Построить цикл в “P-V”, “T-S” и “P-i” координатах с указанием численных значений параметров узловых точек цикла.
Готовы варианты по шифру:
00, 01, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 17, 21, 22, 26, 31, 33, 35, 38, 42, 43, 44, 45, 46, 48, 49, 50, 51, 52, 54, 55, 56, 57, 58, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 82, 83, 84, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 96, 97, 98