Решение задач по предмету Энергосбережение на тему: Задачи по общей энергетике

Задание 1
Рассчитать основные параметры газового цикла по данным рисунка 2.
1. Определить значения давления Р, удельного объема υ, температуры Т, внутренней энергии u, энтропии s, энтальпии h для основных точек цикла;
2. Найти изменения внутренней энергии ∆u, энтропии ∆s, количество теплоты q и работы l для каждого процесса, входящего в состав цикла;
3. Определить теплоту, работу цикла и термический коэффициент полезного действия ηt цикла.
По точкам построить цикл в координатах υ-, Р и s-, Т.
В качестве дополнительных исходных данных рекомендуется принять:
• значение газовой постоянной R=287 Дж/(кг∙град)
• теплоемкость при постоянном давлении cр=1,005 кДж/(кг∙град)
• теплоемкость при постоянном объеме cυ=0,718 кДж/(кг∙град)
• значение энтропии в точке 1 цикла, s1=0.

Вариант График термодинамического цикла Параметры цикла
7 P1абс= 0,16 МПа
P3абс= 2,5 МПа
t2= 150 оС
v1= 0,5м3/кг
n= 1,2
Задание 2
7. Влажный пар, имеющий давление p=20 бар и влажность 20%, расширяется при неизменной температуре до сухого насыщенного состояния. Найти теплообмен с окружающей средой и изменение внутренней энергии по величине и знаку. Разъяснить, почему происходит изменение внутренней энергии.
Задание 3
7. Электропровод с сопротивлением 10 Ом/м заключен в цилиндрическую цементную трубу, коэффициент теплопроводности которой является логарифмической функции от температуры λ=0,159 lnt Вт/(м∙К). Внешний и внутренний радиусы трубы соответственно равны 10 мм и 5 мм. По проводу течет электрический ток в 9 А, создавая на внутренней поверхности изоляции постоянную температуру в t1 = 150 оС. Определить: 1) температуру на внешней поверхности изоляционной трубы; 2) количество тепла, рассеиваемого с 1 м трубы; 3) средний коэффициент теплопроводности в вычисленном интервале температур.
Задание 4
7.По условиям эксплуатации температура горизонтали нихромового неизолированного провода, у которого диаметр d = 1мм, не должна превышать tn = 600 оС. Определить максимальную допустимую силу тока, если температура воздуха tв =30 оС, удельное электрическое сопротивление ρ= 1,2 Ом мм2/м, степень черноты ε = 0,95. Провод охлаждается за счет свободной конвекции и излучения.
Задание 5
7. Теплоэлектроцентраль израсходовала кг/год бурого угля с низшей теплотой сгорания кДж/год, выработав при этом электроэнергии = 39∙1010 кДж/год и отпустив тепла внешним потребителям =3,6∙1011 кДж/год. Определить к.п.д. ТЭЦ нетто по отпуску электроэнергии и тепла, если расход электроэнергии на собственные нужды =3,5∙1010 кДж/год, к.п.д. котельной установки ηк.у = 0,9 и расход топлива на выработку электроэнергии для собственных нужд =5∙106 кг/год.

Литература
1.Рабинович О. М. Сборник задач по технической термодинамике: учебное пособие / О. М. Рабинович. – Москва: издательство МЭИ, 1986.-343 с.
2.Кириллин В. А. Техническая термодинамика: учебное пособие / В. А. Кириллин, В. В. Сычев, А. Е. Шейндлин. – Москва: издательство ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, 1983. – 416 с.
3.Сборник задач по технической термодинамике: учебное пособие / Т. Н. Андрианова, Б. В. Дзампов, В. Н. Зубарев и др. - Москва: издательство МЭИ, 2000.-354 с.