Zadania IV (11-2013), Polibuda, Termodynamika Procesowa i Cieplna, Ćwiczenia

//-->.pos {position:absolute; z-index: 0; left: 0px; top: 0px;}0Zadania z termodynamiki procesowej i technicznej dla II r. kier.Inżynieria chemiczna i procesowa.Semestr jesienny 2013/14.Zestaw IVZad. IV-1.Silnik cieplny, którego czynnikiem roboczym jest powietrze, pracuje zgodnie zobiegiem Carnota między temperaturami 200 ºC i 50 ºC. Zużywa on ciepło w ilości600 kJ/cykl. Traktując powietrze jak gaz doskonały należy obliczyć:a. Sprawność silnika,b. Ciepło odprowadzane w ciągu jednego cyklu do chłodnicy,c. Pracę jaką może wykonać silnik w ciągu jednego cyklu.Odp.: η = 32.7 %, Qd= 409.8 kJ/cykl, W = 190.2 kJ/cyklZad. IV-2.W silniku Carnota użyto gazu doskonałego (wykładnik adiabaty γ=1.6), któryjest rozprężany adiabatycznie od objętości początkowej 2.5 m3do objętości końcowej4 m3. Obliczyć sprawność tego silnika.Odp.: η = 24.58 %Zad. IV-3.Sprawność silnikowego obiegu Carnota, którego czynnikiem roboczym jestpowietrze traktowane jak dwuatomowy gaz doskonały, wynosi 55 %. Temperaturapoczątkowa powietrza jest równa 600 ºC. Początkowe ciśnienie wynosi 5 MPa.Pierwszą przemianą jest rozprężanie izotermiczne do ciśnienia 1 MPa. Obliczyćwszystkie parametry (temperatura, ciśnienie i molowa objętość właściwa) wewszystkich punktach obiegu. Zakładając, że w obiegu bierze udział 5 kg powietrzaobliczyć również dostarczone ciepło, ciepło oddane w chłodnicy i uzyskaną pracę wjednym cyklu. Obieg naszkicować uwzględniając skalę w układach p – v i T – s.Przyjąć, że masa molowa gazu wynosi 29 kg/kmol.Odp.: v1=1.452 m3/kmol, v2=7.2598 m3/kmol, t3=t4=119.77ºC, p3=0.13584 MPa,v3=53.443 m3/kmol, p4=0.30564 MPa, v4=10.6886 m3/kmol, Qg=2.0145 MJ,Qd=0.90653 MJ, W=1.108 MJZad. IV-4.Za pomocą powietrza (gaz doskonały) jest realizowany silnik cieplny. Powietrzeo temperaturze początkowej 300 K i ciśnieniu początkowym 5 bar jest ogrzewanepolitropowo do temperatury 900 K. Po osiągnięciu tej temperatury następujeizotermiczne rozprężanie do ciśnienia wyjściowego a następnie politropowechłodzenie do temperatury wyjściowej. Powrót do stanu wyjściowego następuje zapomocą izotermicznego sprężania. Wykładnik politropy wynosi 3. Należy obliczyćwszystkie brakujące parametry (T, p, v) w poszczególnych punktach zwrotnych cyklu izestawić je w tabeli. Dla wszystkich przemian należy obliczyć wielkości właściwe:ciepło, pracę, pracę techniczną, zmianę energii wewnętrzne, zmianę entalpii i zmianęentropii. Wyniki zestawić w tabeli. Następnie obliczyć sprawność silnika i porównać jąze sprawnością obiegu Carnota pracującego między tymi samymi temperaturami. Napodstawie wyników naszkicować wykres cyklu w układach p – v i T – s.Zad. IV-5.Obieg chłodniczy, w którym czynnikiem roboczym jest gaz doskonały, pracujewg lewobieżnego obiegu Carnota. Temperatura zamrażalnika wynosi-15 ºC,natomiast temperatura chłodnicy 30 ºC. W czasie 3 minut do chłodnicy jestodprowadzane 600 kJ ciepła. Jaka jest moc silnika wykonującego potrzebną pracę ?Założyć, że dostarczona energia całkowicie zamienia się w pracę.Odp.: N = 0.4947 kW

zanotowane.pl

doc.pisz.pl

pdf.pisz.pl

kachorra.htw.pl