Контрольная работа 1

Для студентов специальности 170600

«Машины и аппараты пищевых производств»

Задача 1

В двухступенчатом поршневом компрессоре происходит сжатие газа от начального давления р₁=0,1 МПа до давления р₂. После сжатия в первой ступени газ охлаждается в промежуточном холодильнике до начальной температуры t₁. Объемный расход газа через компрессор V (при нормальных условиях); сжатие в обеих ступенях происходит по политропе с показателем n; температура воды, охлаждающей компрессор, повышается на t. Определить работу сжатия и теоретическую мощность компрессора, расход охлаждающей воды, прокачиваемой (последовательно) через рубашки цилиндров и промежуточный холодильник, изменение внутренней энергии и энтропии газа при сжатии и объёмный расход газа на выходе из компрессора. Определить также работу сжатия и теоретическую мощность компрессора при изотермическом сжатии газа. Процессы сжатия и охлаждения показать в р-v и Т- s диаграммах.

Данные для решения задачи выбрать из табл. 4.11.

Таблица 4.11

Последняя цифра шифра	Род газа	V, м3/ч	р2, МПа	Предпоследняя цифра шифра	t1, 0С	t, 0С	n
0	Воздух	525	4,2	0	24	31	1,12
1	О2	500	4	1	22	29	1,14
2	Н2	475	3,8	2	20	27	1,16
3	N2	450	3,6	3	18	25	1,18
4	CO	425	3,4	4	16	23	1,2
5	CO2	400	3,2	5	14	21	1,22
6	CH4	375	3,4	6	12	19	1,24
7	NH3	350	3,6	7	10	17	1,26
8	H2O	325	3,8	8	8	15	1,28
9	Воздух	300	4	9	6	13	1,3

Указания. Перед выполнением задачи необходимо ознакомиться с теоретическим материалом «Расчет параметров и термодинамических процессов идеального газа» практика 1.1, «Термодинамический анализ процессов в компрессорах» тема 8 приложения 1.

Для определения характеристик газов использовать табл. 1, 2 приложения 2.

Задача 2

Показать сравнительным расчетом целесообразность применения пара высоких начальных параметров и низкого конечного давления на примере паросиловой установки, работающей по циклу Ренкина, определив работу, получаемую в турбине, термический КПД цикла и удельный расход пара для двух различных значений начальных и конечных параметров пара. Указать конечное значение степени сухости x₂ (при давлении р₂). Изобразить схему простейшей паросиловой установки и дать краткое описание её работы и её цикл в Т – s и

h – s диаграммах.

Данные для решения задачи выбрать из табл.4.12 .

Таблица 4.12

Последняя цифра шифра	Параметры пара  варианта			Предпоследняя цифра шифра	Параметры пара  варианта
	р1, МПа	t1, 0С	р2, кПа		р1, МПа	t1, 0С	р2, кПа
0	6	500	110	0	15	600	5
1	5,5	475	100	1	14	580	4
2	5	450	90	2	13	560	3
3	4,5	425	80	3	12	540	5
4	4	400	70	4	11	520	4
5	3,5	375	60	5	10	500	3
6	3	350	50	6	9	480	5
7	3,5	325	40	7	8	460	4
8	2	300	30	8	7	440	3
9	1,5	250	20	9	6	420	5

Указания. Перед выполнением задачи необходимо ознакомиться с теоретическим материалом «Расчет параметров и процессов реального газа. Циклы паросиловых установок» темы 7,11 приложения 1, практика 1.2, 1.3.

Для определения термодинамических свойств воды и водяного пара использовать h – s диаграмму водяного пара рис. 1 приложения 2.