9) Стальную поковку массой 2 кг и температурой 200 0С погружают в воду объемом 5 л и температурой 5 0С. Найти изменение энтропии этой системы. Удельная теплоемкость стали 687 Дж/(кг·К). Ответ: 209 Дж/К.
9.8 Влажный воздух
1) Состояние влажного воздуха задано параметрами: t=250C, j=0,6. С помощью таблиц водяного пара определить давление водяных паров в воздухе. Ответ: 1,90 кПа.
2) Состояние влажного воздуха при температуре 200C определяется с помощью гигрометра, которым измерена точка росы, равная 10 0C. Определить относительную влажность j, влагосодержание d и энтальпию влажного воздуха. Ответ: 52%; 7,8 г/кг с.в.; 40 кДж/ кг с.в.
3) В сушильной установке производится подсушка топлива с помощью воздуха при атмосферном давлении. От начального состояния с t=200C, j=0,4 воздух предварительно подогревается до t=800C и далее направляется в сушильную камеру, где в процессе высушивания топлива воздух охлаждается до t=350C. Рассчитать необходимое количество теплоты q для нагревания 1 кг воздуха, параметры воздуха на выходе из сушильной камеры и количество воды, которое отбирает каждый килограмм воздуха от топлива. Считать, что тепловые потери отсутствуют. Определить также, какое максимальное количество воды мог бы унести с собой 1 кг воздуха, если бы он направлялся в сушильную камеру без предварительного подогрева.
4) Ответ: 61 кДж/кг с.в.;18,0 г; 23,9 г/кг с.в.; 66%, 96 кДж/кг с.в.; 3,1г. Начальное состояние воздуха задано параметрами: t=200C, d=8 г/кг с.в., p=993 гПа. Воздух сжимается адиабатически до давления 6 бар и затем охлаждается. Определить при какой температуре начнется выделение влаги из этого воздуха. Для решения задачи воспользоваться таблицами водяного пара.
Решение: По hd- диаграмме находим, что относительная влажность равна 54%. Следовательно, парциальное давление водяных паров p=j ps; p=0,54. 0,023368=0,01262 бар; здесь значение давления насыщения ps взято из таблиц водяного пара. Парциальное давление пара увеличивается пропорционально общему давлению влажного воздуха, тогда парциальное давление водяного пара при 6 бар составит: р=0,01262.6/0,9933=0,0762 бар. Это давление соответствует температуре насыщения 40,60С, при которой и начнется выпадения воды из воздуха.
5) Начальное состояние влажного воздуха при атмосферном давлении задано параметрами: t=250C, j=70%. Воздух охлаждается до t=150C . Определить сколько влаги выпадет из каждого килограмма воздуха.
Ответ: 3,4 г/кг с.в.
6) Определить удельный объем влажного воздуха при следующих параметрах: t=2000C; p=0,2 МПа; d=40 г/кг с.в. Ответ: 0,695 м3/кг.
7) Определить энтальпию влажного воздуха при параметрах: t=700C;
p=0,4 МПа; d=20 г/кг с.в. Ответ: 121 кДж/кг.
Рисунок 1 - hd – диаграмма влажного воздуха при нормальном давлении
На диаграмме пунктиром показаны изотермы области тумана,
наклон которых определяется соотношением (дh/дd)ж=0,001t
9.9 Процессы идеального одноступенчатого поршневого компрессора
1) Найти максимально допустимое давление сжатия воздуха в идеальном одноступенчатом компрессоре, если температура самовоспламенения смазочного масла 270 0С, температура наружного воздуха, поступающего в компрессор 27 0С, начальное давление воздуха 0,1 МПа . Сжатие происходит по адиабате, k=1,4. Ответ: 0,798 МПа .
2) Объемный расход идеального одноступенчатого воздушного компрессора составляет 0,2 м3/с при температуре всасывания 27 0С и давлении 0,1 МПа . Давление сжатого воздуха 0,8 МПа . Найти температуру воздуха и объемный расход ( по конечным параметрам воздуха) в конце сжатия и мощность, затрачиваемую на получение сжатого воздуха в трех вариантах: при сжатии по изотерме, по адиабате (k=1,4), и по политропе (n=1,2). Ответ: 41,5 кВт; 56,7 кВт; 49,8 кВт.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.