Примеры решения задач. Задача 6.1.Определить температуру, удельный объём, плотность, энтальпию и энтропию сухого насыщенного пара при давлении p=10 бар

Задача 6.1. Определить температуру, удельный объём, плотность, энтальпию и энтропию сухого насыщенного пара при давлении p=10 бар.

Решение

По прил. 4 находим t_н=179,88⁰ С; υ ^II =0,19 м³/кг; ρ ^II= 5,139 кг/м³; i^II= 2778 кДж/кг; s^II= 6,587 кДж/(кг·град).

Задача 6.2. Наружный воздух, имеющий температуру t = 20^oC и влагосодержание d = 6 г/кг подогревается до температуры 45^oC.

Определить относительную влажность наружного и подогретого воздуха. Барометрическое давление принять равным 1 ат.

Решение

Относительная влажность воздуха определяется по формуле (2.10):

Величина P_н определяется по таблицам насыщенного пара и при температуре t = 20 ^о С составляет:

Парциальное давление водяного пара в воздухе при данном барометрическом давлении является функцией только влагосодержания и определяется по формуле (2.14):

Следовательно,

В процессе подогрева влагосодержание воздуха не изменяется. Следовательно, остается неизменным и парциальное давление пара. Давление насыщения P_н при температуре t = 45^оС по прил. 4составит:

поэтому,

Задача 6.3 Для сушки используют воздух при t₁ = 20^о С и В калорифере его подогревают до t₂ = 95^оС и направляют в сушилку, откуда он выходит при t_в = 35^о С.

Вычислить конечное влагосодержание воздуха, расход воздуха и тепла на 1 кг испаренной влаги.

Решение

В диаграмме id (см. прил 6) находим точку на пересечении линии t₁ = 20^о С и и определяем d₁ = 8,9 г/кг; i ₁ = 42,7 кДж/кг.

Проведя линию d=const, находим в пересечении ее с t₂ = 95^oC точку L, характеризующую состояние воздуха после выхода его из калорифера. Из точки L ведем линию I = const до пересечения с изотермойt₃ = 35^о С, где находим точку М, характеризующую состояние воздуха по выходе из сушилки. Для точки М:

Таким образом, на 1 кг сухого воздуха изменение влагосодержания составляет

Для испарения 1 кг влаги потребуется сухого воздуха.

Расход тепла на 1 кг испаренной влаги (на 41,8 кг сухого воздуха) составит:

Задача 6.4 Воздух из резервуара с постоянным давлением P₁=1 МПаи температурой t₁ =15^о С вытекает в атмосферу через трубку с внутренним диаметром 10 мм. Найти скорость истечения воздуха и его секундный массовый расход. Атмосферное давление принять равным 0,1 МПа.

Процесс расширения считать адиабатным.

Решение

Определяем отношение . Оно равно и, следовательно, меньше критического отношения для воздуха составляющего 0,528. Поэтому скорость истечения будет равно критической и определится по формуле (2.32):

.

Расход определим по формуле (2.33):

=0,00827 м²/кг; 0,0000785 м².

.

Задача 6.5. К газу в круговом процессе подведено 250 кДж тепла. Термический к. п. д. равен 0,46. Определить работу полученный за цикл.

Решение

По формуле (2.36):

.

Откуда:

.

Дата добавления: 2017-01-14