Контрольная работа по предмету Энергосбережение на тему: Контрольная по общей энергетике. Вариант 30.

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 30 P1абс= 0,3 МПа
P2абс= 1,8 МПа
t1= 20 оС
t3= 330 оС Задание 2
m = 5 кг водяного пара, параметры которого P1 = 20 бар и объем V1 = 0,5 м3, расширяются адиабатно до давления P2 = 2 бар. Определить конечный объем пара, степень сухости его и произведенную им работу.
Задание 3
Определить расход жидкого кислорода, необходимого для подпитки бака с окислителем ракеты, установленный на стартовом устройстве. Бак ракеты, изготовленный из алюминиевого сплава (коэффициент теплопроводности λбак = 116,3 Вт/(м∙К)) имеет форму цилиндра диаметром d =1,6 м и высотой h = 3 м. Толщина стенки бака δбак = 3 мм. Между боковой стенкой бака и корпусом ракеты проложен слой стекловаты толщиной δват = 5 мм (коэффициент теплопроводности λват = 0,037 Вт/(м∙К)). Корпус ракеты изготовлен из материала толщиной δкор =2 мм с коэффициентом теплопроводности λкор = 15,1 Вт/(м∙К). Температура на поверхности корпуса ракеты tк = 20 оС, температура кипения кислорода tкип = -183 оС, а теплота парообразования r = 211 кДж/кг. Теплоотдачей с торцов бака пренебречь.
Задание 4
Теплообменник «воздух-вода» охлаждает G1 = 250м3/мин сжатого воздуха под давлением 0,9 МПа начальная температура воздуха t1’ = 135 оС, конечная t1’’ = 35 оС. Охлаждаемая среда – вода, которая с начальной температурой t2’ = 20 оС движется по латунным трубкам с внутренним диаметром dвн = 12 мм, стенка δс = 1мм, коэффициент теплопроводности латуни 110 Вт/(м∙К). Расход воды G2 = 40 м3/ч. Поток воздуха движется в межтрубном пространстве шахматного пучка труб с наименьшим расстоянием между соседними трубками S = 18мм. Длина труб в теплообменном пучке l = 2 м. Определить поверхность нагрева воздухоохладителя.
Задание 5
ТЭЦ израсходовала кг/год угля с 28500 КДНК/ кг, выработав при этом электроэнергии =60∙1010 кДж/год и отпустив тепла внешним потребителям Q =5,0∙1011 кДж/год. Определить к.п.д. ТЭЦ брутто и нетто по выработке электроэнергии и тепла, если расход электроэнергии на собственные нужды 6% от выработанной электроэнергии, к.п.д. котельной установки ηку =0,87 и расход топлива на выработку электроэнергии для собственных нужд 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.