- •2. Контрольная работа
- •Контрольная работа 1
- •Для студентов специальности 210200 –
- •Автоматизация технологических процессов и производств
- •Задача 1
- •Задача 2
- •Задача 3
- •Задача 4
- •Задача 5
- •Указания. Перед выполнением задачи необходимо ознакомиться с теоретическим материалом «Циклы холодильных машин» тема 12 приложения 1, практика 1.3.
- •Задача 2
- •Задача 3
- •Задача 4
- •Задача 5
- •Контрольная работа 1
- •Для студентов специальности 170600
- •«Машины и аппараты пищевых производств»
- •Задача 1
- •Задача 2
- •Задача 3
- •Задача 5
- •Задача 6
- •Контрольная работа 2
- •Для студентов специальности 170600
- •«Машины и аппараты пищевых производств»
- •Задача 1
- •Задача 2
- •Задача 3
- •3. Вопросы к экзамену Техническая термодинамика
- •Теплопередача
- •Теплоэнергетические установки
- •3. Список литературы
- •Содержание дисциплины
- •Практические занятия
- •Лабораторные занятия
- •Основные расчетные характеристики слоевых топок
- •Оглавление
- •Тепловой баланс двигателей внутреннего сгорания………………53
Практические занятия
№ п/п |
Темы практических занятий |
Кол. час. |
№ темы |
Литература |
1.
|
Расчет параметров и процессов идеального газа.
|
2 |
3-5 |
[1, Ч. 1, с. 13 - 16], [2, с. 42 - 56].
|
2.
|
Расчет параметров и процессов водяного пара.
|
2 |
7 |
[1, Ч. 1, с. 20 - 23], [3].
|
3.
|
Расчет циклов тепловых и холодильных установок.
|
2 |
10-12 |
[1, Ч. 1, с. 16 - 18, с. 30 - 40].
|
4.
|
Расчет параметров влажного воздуха.
|
2 |
13 |
[1, Ч. 1, с. 25 - 26], [4, с. 280 - 290]. |
5. |
Теплопередача. Теплообменные аппараты. |
2 |
16-20 |
[1, Ч. 1, с. 42 - 56].
|
Лабораторные занятия
Тематика и количество лабораторных работ определяются кафедрой.
В следующей таблице приведен примерный перечень тем лабораторных занятий.
№ п/п |
Темы лабораторных занятий |
Кол. часов |
№ темы
|
Литература |
1. |
Построение участка нижней пограничной кривой для воды. |
2 |
7 |
[1, Ч. 1, с. 20-23] [3], [4, с. 170 -207]. |
2. |
Исследование влажного воздуха. |
2 |
13 |
[1, Ч.1, с.25-26], [2, с. 129 - 132]. |
3. |
Определение коэффициента теплопроводности материала методом цилиндрического слоя. |
2 |
15 |
[1, Ч.1, с. 43-44, 52-53], [2, с.136-139, 145]. |
4. |
Определение коэффициента теплоотдачи при свободном движении воздуха. |
2 |
17 |
[1, Ч.1, с. 45-48], [2, с. 152 -162, 168 - 171] |
Приложение 2
Таблица 1
Соотношение между единицами давления
Единицы измерений |
Па |
бар |
мм.рт.ст. |
мм.вод.ст. |
кгс/см2 |
Паскаль |
1 |
10-5 |
7,510-3 |
0,102 |
1,0210-5 |
Бар |
105 |
1 |
7,5102 |
1,02104 |
1,02 |
Миллиметр ртутного столба |
133,3 |
1,3310-3 |
1 |
13,6 |
1,3610-3 |
Миллиметр водяного столба |
9,8 |
9,810-5 |
7,3510-2 |
1 |
10-4 |
Килограмм-сила на квадратный сантиметр |
9,8104 |
0,98 |
7,35102 |
104 |
1 |
Таблица 2
Характеристики некоторых газов
Газ |
Химическое обозна-чение |
Молекулярная масса , кг/кмоль
|
Плотность , кг/м3 |
Газовая постоянная R, Дж/(кгК) |
Показатель адиабаты к |
Воздух
|
- |
28,96 |
1,293 |
286,4 |
1,4 |
Кислород
|
О2 |
32,00 |
1,429 |
259,8 |
1,4 |
Азот
|
N2 |
28,02 |
1,251 |
296,7 |
1,4 |
Водород
|
Н2 |
2,016 |
0,0899 |
4124,0 |
1,4 |
Метан
|
СН4 |
16,04 |
0,717 |
518,3 |
1,29 |
Аммиак
|
NH3 |
17,03 |
0,771 |
488,16 |
1,29 |
Водяной пар |
Н2О |
18,02 |
(0,598) |
(461,5) |
1,29 |
Окись углерода |
СО |
28,00 |
1,250 |
297,0 |
1,4 |
Двуокись углерода |
СО2 |
44,00 |
1,977 |
189,0 |
1,29 |
Таблица 4
Термодинамические свойства хладона R-12
в состоянии насыщения [4]
t, oC
|
h¢, кДж/кг |
h¢¢, кДж/кг |
r, кДж/кг |
s¢, кДж/(кгК) |
s¢¢, кДж/(кгК) |
-20 |
381,38 |
542,96 |
161,58 |
3,930 |
4,568 |
-15 |
385,98 |
545,26 |
159,28 |
3,948 |
4,565 |
-10 |
390,63 |
547,55 |
156,92 |
3,965 |
4,563 |
-5 |
395,30 |
549,82 |
154,52 |
3,983 |
4,559 |
0 |
400,00 |
552,06 |
152,06 |
4,000 |
4,557 |
5 |
404,75 |
554,28 |
149,53 |
4,017 |
4,555 |
10 |
409,54 |
556,45 |
146,92 |
4,034 |
4,553 |
15 |
414,36 |
558,59 |
144,23 |
4,051 |
4,551 |
20 |
419,22 |
560,69 |
141,46 |
4,067 |
4,550 |
25 |
424,13 |
562,73 |
138,81 |
4,084 |
4,549 |
30 |
429,08 |
564,72 |
135,64 |
4,099 |
4,547 |
Таблица 5
Термодинамические свойства аммиака в состоянии насыщения [4]
t, oC
|
h¢, кДж/кг |
h¢¢, кДж/кг |
r, кДж/кг |
s¢, кДж/(кгК) |
s¢¢, кДж/(кгК) |
-20 |
327,4 |
1655,9 |
1328,97 |
3,8410 |
9,0895 |
-15 |
350,0 |
1662,6 |
1312,06 |
3,9293 |
9,0150 |
-10 |
372,6 |
1669,3 |
1294,48 |
4,0164 |
8,9438 |
-5 |
395,6 |
1675,1 |
1276,25 |
4,1022 |
8,8756 |
0 |
418,7 |
1681,0 |
1257,38 |
4,1868 |
8,8096 |
5 |
441,7 |
1686,4 |
1237,89 |
4,2705 |
8,7458 |
10 |
465,2 |
1691,0 |
1217,80 |
4,3530 |
8,6838 |
15 |
488,6 |
1695,6 |
1197,12 |
4,4346 |
8,6240 |
20 |
512,5 |
1699,4 |
1186,9 |
4,5155 |
8,5658 |
25 |
536,3 |
1703,2 |
1154,10 |
4,5954 |
8,5092 |
30 |
581,1 |
1705,7 |
1131,78 |
4,6746 |
8,4563 |
Таблица 6
Теплофизические свойства материалов
Материал |
t, 0C |
, кг/м |
, Вт/(мК) |
с, кДж/(кгК) |
а106, м2/с
|
Изоляционные и строительные материалы | |||||
Асбест листовой |
30 |
770 |
0,1163 |
0,818 |
0,198 |
Асбест волокно |
0 |
470 |
0,1105 |
0,818 |
0,29 |
Асбест шнур |
20 |
800 |
0,138 |
0,816 |
- |
Бетон влажный |
0 |
2000 |
1,28 |
0,84 |
- |
Бетон сухой |
0 |
1600 |
0,84 |
- |
- |
Железобетон |
0 |
2200 |
1,55 |
0,84 |
- |
Шлакобетон |
0 |
1500 |
0,7 |
0,8 |
- |
Гипс |
- |
1650 |
0,291 |
0,88 |
- |
Глина |
20 |
2000 |
0,9 |
0,84 |
- |
Дерево дуб |
20 |
800 |
0,207 |
1,76 |
0,147 |
Дерево сосна |
0-50 |
546 |
0,107 |
2,72 |
- |
Керамическая плитка |
20 |
2000 |
0,92 |
0,929 |
- |
Кирпич строительный |
20 |
80-1500 |
0,23-0,3 |
0,8 |
- |
Кирпич изоляционный |
100 |
550 |
0,1395 |
- |
- |
Минеральная шерсть |
50 |
200 |
0,0465 |
0,92 |
0,253 |
Накипь котельная |
55 |
- |
0,13-3,14 |
- |
- |
Песок сухой |
20 |
1500 |
0,326 |
0,798 |
2,73 |
Пробковая пластина |
30 |
190 |
0,042 |
1,88 |
0,117 |
Пенопласт ПХВ -1 |
- |
125 |
0,052 |
1,26 |
- |
Сажа |
40 |
190 |
0,0314 |
- |
- |
Стекло обыкновенное |
20 |
2500 |
0,96 |
0,75 |
- |
Текстолит |
20 |
1400 |
0,34 |
1,51 |
- |
Стеклянная вата |
0 |
200 |
0,0372 |
0,67 |
0,278 |
Штукатурка |
0 |
1600 |
0,7 |
0,84 |
- |
Шлаковата |
100 |
250 |
0,74 |
- |
- |
Эбонит |
20 |
1200 |
0,157 |
- |
- |
Металлы | |||||
Алюминий |
0 |
2670 |
204 |
0,920 |
91,3 |
Бронза |
20 |
8000 |
64 |
0,381 |
20,8 |
Медь |
0 |
8800 |
384 |
0,381 |
114,5 |
Никель |
20 |
9000 |
58,2 |
0,462 |
14,01 |
Олово |
0 |
7230 |
64 |
0,921 |
39,2 |
Свинец |
0 |
11400 |
34,9 |
23,6 |
23,6 |
Серебро |
0 |
10500 |
458 |
0,234 |
14,4 |
Сталь 3 |
20 |
7850 |
52 |
0,611 |
8,9 |
Чугун |
20 |
7220 |
63 |
0,504 |
17,4 |
Таблица 7
Физические свойства сухого воздуха (при давлении 1,013∙105 Па)
t, °C
|
r, кг/м3 |
ср, кДж/(кг К) |
l×102, Вт/(м ×К) |
m×106, Па× с |
n×106, м2/с |
Рr |
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 120 140 160 180 200 300 400 500 600 700 |
1,515 1,453 1,395 1,342 1,293 1,247 1,205 1,165 1,128 1,093 1,060 1,029 1,000 0,972 0,946 0,898 0,854 0,815 0,779 0,746 0,615 - - - - |
1,013 1,013 1,009 1,009 1,005 1,005 1,005 1,005 1,005 1,005 1,005 1,009 1,009 1,009 1,009 1,009 1,013 1,017 1,022 1,026 1,047 - - - - |
2,12 2,20 2,28 2,36 2,44 2,51 2,59 2,67 2,76 2,83 2,90 2,96 3,05 3,13 3,21 3,34 3,49 3,64 3,78 3,93 4,60 5,21 5,75 6,23 6,71 |
15,2 15,7 16,2 16,7 17,2 17,6 18,1 18,6 19,1 19,6 20,1 20,6 21,1 21,5 21,9 22,8 23,7 24,5 25,3 26,0 29,7 - - - - |
10,04 10,80 11,79 12,43 13,28 14,16 15,06 16,00 16,96 17,95 18,97 20,02 21,09 22,1 23,13 25,45 27,8 30,09 32,49 34,85 48,33 63,09 79,38 96,89 115,4 |
0,728 0,723 0,716 0,712 0,707 0,705 0,703 0,701 0,699 0,698 0,696 0,694 0,692 0,690 0,688 0,686 0,684 0,682 0,681 0,680 0,674 0,678 0,687 0,699 0,706 |
Таблица 8
Физические свойства воды на линии насыщения
t, °C |
r, кг/м3 |
l×102, Вт/(м ×К) |
n×106, м/с |
β×104 К-1 |
Рr
|
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 |
999,9 999,7 998,2 995,7 992,2 988,1 983,2 977,8 971,8 965,3 958,4 951,0 993,1 934,8 926,1 917,0 907,4 897,3 886,9 876,0 863,0 852,8 |
55,1 57,4 59,9 61,8 63,5 64,8 65,9 66,8 67,4 68,0 68,3 68,5 68,6 68,6 68,5 68,4 68,3 67,9 67,4 67,0 66,3 65,5 |
1,789 1,306 1,006 0,805 0,659 0,556 0,478 0,415 0,365 0,326 0,295 0,272 0,252 0,233 0,217 0,203 0,191 0,181 0,173 0,165 0,158 0,153 |
-0,63 0,70 1,82 3,21 3,87 4,49 5,11 5,70 6,32 6,95 7,52 8,08 8,64 9,19 9,72 10,3 10,7 11,3 11,9 12,6 13,3 14,1 |
13,67 9,52 7,02 5,42 4,31 3,54 2,98 2,55 2,21 1,95 1,75 1,60 1,47 1,36 1,26 1,17 1,10 1,05 1,0 0,96 0,93 0,91 |
Таблица 9
Элементарный состав рабочей массы некоторых
твердых и жидких топлив
Район месторождения
|
Мар- ка |
Рабочая масса топлива, состав % | |||||||
WP |
AP |
S |
S |
CP |
HP |
NP |
OP | ||
Кузнецкий бассейн |
Г |
7,5 |
12 |
- |
0,5 |
66,8 |
4,7 |
2,3 |
6,2 |
Кузнецкий бассейн |
А |
10 |
10,8 |
-
|
0,2 |
75,3 |
1,6 |
1 |
1,1 |
Воркутинское
|
Ж |
5,5 |
19,8 |
- |
0,7 |
62,9 |
4 |
1,3 |
5,8 |
Сучанское
|
Т |
5 |
23 |
- |
0,5 |
64,5 |
2,9 |
0,7 |
3,4 |
Челябинское
|
Б |
18 |
30,3 |
- |
1,1 |
35,4 |
2,8 |
0,9 |
11,5 |
Иркутский бассейн |
Д |
8 |
22 |
0,6 |
3,3 |
53,2 |
4,1 |
1,2 |
7,6 |
Малосернистый мазут |
- |
2 |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
85 |
11 |
0,8 |
0,8 |
Многосерни- стый мазут |
- |
2 |
0,2 |
1,2 |
1,2 |
84 |
10 |
0,7 |
0,7 |
Таблица 10
Состав некоторых природных газов в процентах по объему
Месторождение газа
|
CO2 |
CH4 |
C2H6 |
C3H8 |
C4H10 |
C5H12 |
N2 |
Н2S |
Оренбурское
|
0,5 |
82,1 |
3,7 |
1,5 |
1,4 |
2,2 |
7,5 |
1,1 |
Калужское
|
1,9 |
92,2 |
3,6 |
0,5 |
0,2 |
1,5 |
0,1 |
- |
Чуэльское
|
0,22 |
95,5 |
0,8 |
0,4 |
0,08 |
- |
3 |
- |
Усть-Вилюйское
|
0,8 |
93,8 |
2,9 |
0,5 |
0,4 |
0,1 |
1,5 |
- |
Таблица 11
Низшая теплота сгорания некоторых газов
входящих в состав газообразных топлив
Наименование газов |
Обозначение |
Низшая теплота сгорания, QH кДж/м3н |
Окис углерода Сероводород Метан Этан Пропан Бутан Пентан Этилен Водород |
CO H2S CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 C2H4 H2 |
12600 23400 35800 63800 91300 119000 146000 59100 10800 |
Таблица 12
Типы топок, рекомендуемые для котельных агрегатов
Вид топлива |
Паропроизводительность, т/ч |
Рекомендуется |
1 |
2 |
3 |
Антрацит |
10
10 75 50 |
Топка с забрасывателем и неподвижным слоем Топка с цепной решеткой (для АРШ, АСШ) Пылеугольная топка (для АШ) |
Каменный уголь |
10
10 25 35 25 и Vr 30 % |
Топка с забрасывателем и неподвижным слоем Топка с забрасывателем и цепной решеткой Пылеугольная топка Шахтно-мельничная топка |
Бурый уголь
|
10
10 25 25 75 75 |
Топка с забрасывателем и неподвижным слоем Топка с забрасывателем и цепной решеткой Шахтно-мельничная топка Пылеугольная топка |
Мазут и газ |
при всех значениях |
Камерная топка |
Таблица 13