Решение задач «Решить 7 задач по теплотехнике»,
теплотехника в Санкт-Петербурге

1.Десять кг воздуха, имея начальную температуру 800 оС и абсолютное давление 1,2 МПа, изотермически расширяются до давления 0,1 МПа, а затем сжимаются при постоянном давлении до начального объема. Определить параметры воздуха в конце изотермического расширения и изобарного сжатия, а также изменение внутренней энергии и отведенное тепло в изобарном процессе, изменение энтропии и подведенное тепло в изотермическом процессе. Изобразить процессы в PV- и TS – диаграммах. 2.Паропроизводительность котла 20 кг/с, рабочее давление пара 5 МПа, его температура 450 оС. Теплота сгорания топлива Q н равна 20000 кДж/кг, температура питательной воды 105 оС.Определить КПД котла, если расход топлива составляет 3,8кг/с. 3.На ТЭЦ вырабатывается в паровых турбинах электроэнергия, а пар после турбин при нужном давлении подается тепловому потребителю. Определить количество тепла, израсходованного на выработку электроэнергии и переданного тепловому потребителю при сжигании 1 кг угля, теплота сгорания которого 24000 кДж/кг. КПД котельной установки 0,84; КПД паропровода 0,97; термический КПД цикла 0,25; относительный эффективный КПД турбины 0,8; КПД генератора 0,97; КПД теплофикационной сети 0,9. Определить также коэффициент использования теплоты топлива. 4.Кирпичную стенку надо изолировать теплоизоляционными плитами из минеральной ваты на синтетическом связующем, теплопроводность материала которых ?=0,0052+0,0002t, Вт/(м?о С),так, чтобы плотность теплового потока не превышала 400 Вт/м2 . Определить толщину изоляции, если температуры под изоляцией и на внешней ее поверхности равны t1 и t2 . Исходные данные в Таблице1. t1=310,t2=55. 5.Обмуровка печи состоит из шамотного кирпича, диатомитовой засыпки и красного кирпича. Толщина слоев соответственно 120, 50 и 250 мм, коэффициенты теплопроводности материалов ?1= 0,9 Вт/(м?о С), ?2= 0,14 Вт/(м?о С), ?3= 0,65 Вт/(м?о С).Определить плотность теплового потока и температуру на границах материальных слоев. Температуры на поверхностях конструкции t1=310 и t2=55. 6.На трубопровод d = 50 мм нанесена двухслойная изоляция ?1 = ?2 =50 мм. Теплопроводность материалов изоляции ?1= 0,06 Вт/(м?о С),?2= 0,12 Вт/(м?о С). Определить тепловые потери одного погонного метра трубопровода и температуры на границе изоляционных материалов, если температура поверхности трубопровода t1=90 , а внешней поверхности изоляции t2=40 . Решить задачу при смене местами изоляции. 7.Отопление помещения осуществляется горизонтальным трубопроводом наружным диаметром d = 0,150 м, температура которого может быть принята равной температуре воды t1=75. Температура воздуха в помещении равна t2=18. Определить необходимую длину трубопровода, если расчетные теплопотери помещения составляют Q = 1600 Вт.