Количество аудиторных часов при очной форме обучения

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Наименование разделов и тем

Количество аудиторных часов при очной форме обучения

Макс.уч. нагрузка

Всего

В том числе

Сам работа

Лаб зан Практ зан Введение 2 2 2 Раздел 1. Основы гидравлики 34 22 8 24 Тема 1.1. Основные понятия и определения гидравлики 1 1 1 Тема 1.2. Физические свойства жидкостей и газов 2,5 2 2,5 Тема 1.3. Силы, действующие в жидкостях 3,5 3 3,5 Тема 1.4. Общие законы и уравнения статики и динамики жидкостей и газов. 4 4 2 4 Тема 1.5. Турбулентность и ее основные статистические характеристики. 4 4 2 - Тема 1.6. Гидравлические машины. 10 4 2 8 Тема 1.7. Гидро и пневмотранспорт. 4 - 4 Тема 1.8. Основы сельскохозяйственного водоснабжения гидромелиорации. 5 4 2 1 Раздел 2. Основы теплотехники 51 30 12 25 Тема 2.1. Основные понятия и определения технической термодинамики. Смеси газов и теплоемкость. 3 2 3 Тема 2.2. Термодинамические процессы. Законы термодинамики. 5 4 5 Тема 2.3. Идеальные циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Компрессоры и компрессорные установки 2 2 Тема 2.4. Водяной пар и влажный воздух. 4 4 4 Тема 2.5..Основные понятия и определения процесса теплообмена. Теплопроводность. Теплопередача и теплообменные аппараты. 4 4 2 4 Тема 2.6. Котельные установки и топочные устройства. 2 2 2 Тема 2.7. Водогрейные и паровые котлы. Водонагреватели. 8 3 2 8 Тема 2.8. Нагреватели воздуха. 3 3 2 3 Тема 2.9. Холодильные установки. 6 2 6 Тема 2.10. Отопление и горячее водоснабжение. Вентиляция. 4 4 2 Тема 2.11. Теплоснабжения сооружений защищенного грунта. 4 4 Тема 2.12. Сушка и хранение сельскохозяйственной продукции. 6 4 2 4 Всего по дисциплине: 87 58 20 45

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ.

Введение

Краткий очерк истории развития гидравлики, ее задачи. Гидравлика и экология, основные понятия и определения. Физические величины и единицы измерения.

Раздел I . Основы гидравлики

Тема 1.1. Основные понятия и определения гидравлики

Студент должен:

знать: основные понятия и определения гидравлики.

Общие сведения о гидравлике. Понятие «жидкость». Модели жидкой среды. Идеальная, ньютоновская и неньютоновская жидкости, их особенности.

Раздел механики, в котором изучают равновесие и движение жидкости, а также силовое взаимодействие жидкостью и обтекаемыми ею телами или ограничивающими её поверхностями, называется гидромеханикой.

Науку о законах равновесия и движения жидкостей и о способах приложения этих законов к решению практических задач называют гидравликой. В гидравлике рассматривают, главным образом, потоки жидкости, ограниченные и направленные твердыми стенками, т. е. течение в закрытых и открытых каналах..

Жидкость – физическое тело, молекулы которого слабо связаны между содой. Поэтому незначительные силы способны легко изменить форму жидкости, которая способна сохранить объем, но не форму. В гидравлике жидкость рассматривают как непрерывную среду, заполняющую пространство без пустот и промежутков, т.е. отвлекаются от молекулярного строения жидкости и её частицы, даже бесконечно малые, считают состоящими из большого числа молекул.

Реальной жидкостью называют жидкость, обладающую вязкостью (свойство жидкости сопротивляться сдвигу ее слоев).

Идеальная или невязкая жидкость является упрощенной моделью реальной (вязкой) жидкости. По предположению, идеальная жидкость имеет все свойства реальной, кроме вязкости.

Тема 1.2. Физические свойства жидкостей и газов.

Студент должен:

знать: основные физические свойства жидкостей, принцип действия приборов для определения плотности и вязкости;

уметь : определять плотность и вязкость нефтепродуктов, пользоваться ареометром и вискозиметром.

Основные физические свойства жидкости. Плотность, удельный объем, удельный вес, сжимаемость, температурное расширение, вязкость. Приборы для измерения плотности и вязкости. Физические свойства газов, их отличительные особенности. Единицы измерения физических свойств жидкостей и газов.

Физические свойства газов

Газы – агрегатное состояние вещества, в которомего частицы не связаны или весьма слабо связаны силами взаимодействия и движутся свободно, заполняя весь предоставленный им объём. Вещество в газообразном состоянии широко распространено в природе. Газы образуют атмосферу Земли, в значительных количествах содержатся в твердых земных породах, растворены в воде океанов, морей и рек. Солнце, звёзды, облака состоят из газов – нейтральных или ионизованных (плазмы). Встречающиеся в природных условиях газы представляют собой. Как правило, смеси химически индивидуальных газов.

Газы обладают рядом характерных свойств. Они полностью заполняют сосуд, в котором находятся, и принимают его форму. В отличие от твёрдых тел и жидкостей, объём газов существенно зависит от давления и температуры/

Давление обусловлено взаимодействием молекул газа с поверхностью и численно равно силе, действующей на единицу площади.

, Н/м²

За единицу давления в Международной системе единиц (СИ) принят паскаль — давление, вызываемое силой 1Н, равномерно распределенной по нормальной к ней поверхности площадью 1 м². Наряду с этой единицей давления применяют укрупненные единицы: килопаскаль (кПа) и мегапаскаль (МПа):

В технике в настоящее время продолжают применять также систему единиц МКГСС (метр, килограмм-сила, секунда), в которой за единицу давления принимается 1 кгс/м². Используют также внесистемные единицы — техническую атмосферу и бар

1 ат=1 кгс/см²=10000 кгс/м²; 1 бар = 10⁵ Па = 1, 02атм.

Соотношение между единицами давления в системах СИ и МКГСС следующее:

1 Па = 0,102 кгс/м² или 1 кгс/м² = 9,81 Па.

Температура – физическая величина, характеризующая степень нагретости тела. Понятие о температуре вытекает из следующего утверждения: если две системы находятся в тепловом контакте, то в случае неравенства их температур они будут обмениваться теплотой друг с другом, если же их температуры равны, то теплообмена не будет. С точки зрения молекулярно-кинетических представлений температура есть мера интенсивности теплового движения молекул.

В системе СИ единицей температуры является кельвин (К); на практике широко применяется градус Цельсия (⁰С). Соотношение между абсолютной Т и стоградусной t температурами имеет вид:

Т = t + 273

В промышленных и лабораторных условиях температуру измеряют с помощью жидкостных термометров, пирометров, термопар и других приборов.

Удельный объём – это объём единицы массы вещества. Если однородное тело массой М занимает объём V, то по определению:

υ = V/M.

В системе СИ единица удельного объёма 1 м³/кг. Между удельным объёмом вещества и его плотностью существует соотношение:

υ = 1/ρ

Для сравнения величин, характеризующих системы в одинаковых состояниях, вводится понятие «нормальные физические условия»:

p = 760т мм.рт.ст. = 101,3 кПа; Т = 273 К.

В разных отраслях техники и разных странах вводят свои, несколько отличные от приведённых «нормальные условия», например, «технические» (р = 735 мм.рт.ст. = 98 кПа, t = 15⁰С) или нормальные условия для оценки производительности компрессора (р = 101,3 мм.рт.ст. = 98 кПа, t = 20⁰С) и т.д.

Вопросы для самоконтроля

1. В чем состоит значение гидравлики для специалистов в области нефтяной, газовой и нефтегазодобывающей промышленности?

2. Перечислите основные физико-механические свойства жидкостей?

3. Какая существует связь между плотностью, удельным весом жидкости и ускорением силы тяжести?

4. Какая существует связь между коэффициентом динамической и кинематической вязкости?

Давление жидкости

1) Если давление р отсчитывают от абсолютного нуля, то его называют абсолютным, а если отсчитывают от атмосферного давления р_а, т. е. от условного нуля, то его называют избыточным (р_изб) или манометрическим. Следовательно, абсолютное давление

2) Давление вакуума – это разность между атмосферным и абсолютным давлением, если р_абс<р_а.

1 ат = 1 кгс/см² = 98,1 кПа

Давление может быть выражено высотой столба жидкости над рассматриваемой точкой:

3) Гидростатическое давление и его свойства

Δω

Рассмотрим некоторый объем покоящейся жидкости. Выберем внутри него какую-либо точку А и проведем через нее секущую плоскость S-S, которая рассечет объем жидкости на два отсека I и II. Через плоскость S-S на отсек II со стороны отсека I будет действовать сила Р, называемая силой гидростатического давления.

Сила Р будет нормальной силой. Выделим у точки А на поверхности S-S элементарную площадку Δω, на которую будет приходится часть силы Р, которую обозначим ΔР.

Если сила давления равномерно распределена по площадке , то среднее гидромеханическое давление определяют по формуле

В общем случае гидромеханическое давление в данной точке
равно пределу, к которому стремится отношение силы давления к площади ,
на которую она действует, при уменьшении ω до нуля,
т.е. при стягивании ее к точке

Свойства гидростатического давления:

1. Гидростатическое давление действует нормально к площадке действия и является сжимающим, т.е. оно направлено внутрь того объема жидкости, который мы рассматриваем.

2. Гидростатическое давление р в любой точке одинаково по всем направлениям (т.е. не зависит от угла наклона площадки действия).

В единицах СИ давление выражается в паскалях (Па), килопаскалях (кПа). Связь этих единиц с технической атмосферой следующая:

1 кгс/см² = 98100 Н/м² = 98100 Па = 98,1 кПа = 0,0981 МПа

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое гидростатическое давление в данной точке?

2. Что называется абсолютным давлением, избыточным давлением и вакуумом?

3. Какими приборами можно измерить гидростатическое давление?

4. Что такое пьезометрическая высота и гидростатический напор?

5. Как определить величину силы гидростатического давления на плоскую стенку? Дать схему изображения.

6. Что такое центр давления и как его определить?

7. Как определить величину, направление и точку приложения силы гидростатического давления на криволинейную стенку?

Тема 1.4. Общие законы и уравнения статики и динамики жидкостей и газов.

Студент должен:

знать: законы Архимеда и Паскаля; основные понятия и определения, уравнения гидродинамики; геометрический и энергетический смысл уравнения Бернулли, его практическое применение; принцип действия приборов для измерения скорости и расхода жидкости; законы истечения, назначение и типы насадков; , основы расчета гидравлического удара

уметь : применять уравнения: расхода, неразрывности потока Бернулли при решении практических задач, применять законы гидростатики для решения практических задач, определять скорость, расход, время истечения жидкости из отверстий и насадков, давление струи жидкости на преграду.

Закон Архимеда и закон Паскаля.Задачи, основные законы и уравнения статики и динамики. Гидравлические элементы потока. Уравнение Бернулли для идеальной жидкости. Энергетический и геометрический смысл уравнения Бернулли. Примеры практического применения уравнений гидродинамики. Измерение расхода и скорости.

Истечение жидкости через малое отверстие в тонкой стенке. Истечение жидкости при переменном напоре. Истечение жидкости под уровень истечение жидкости из насадков. Влияние числа Рейнольдса на истечение жидкости. Давление струи жидкости на преграду. Практическое применение насадков.

Вопросы для самоконтроля

1. В чем состоит закон Архимеда?

2. В чем состоит закон Паскаля?

3. Какими признаками характеризуется истечение жидкости из отверстия в тонкой стенке сосуда?

4. При каких условиях короткую трубу можно рассматривать как внешнюю цилиндрическую насадку?

5. Формулы скорости и расхода для истечения жидкости из отверстия и через насадки.

6. Как связаны между собой коэффициенты скорости - , сжатия - , расхода - .

7. Какая форма насадки обеспечивает наибольший расход при заданной величине отверстия в стенке сосуда?

8. При каких условиях в трубопроводе возникает гидравлический удар?

9. Как определяется повышение давления при гидравлическом ударе?

10. В чем состоит геометрический и энергетический смысл уравнения Бернулли?

Практическое занятие №1.

Расчет силы гидростатического давления, расхода жидкости и скорости истечения.

Методические указания

К простым гидростатическим машинам относятся гидравлический пресс, гидравлический домкрат, гидравлический аккумулятор, гидравлический мультипликатор и т. д. они используются для создания больших сил давления при помощи жидкости. Их работа основана на применении закона Паскаля.

При изучении каждого типа пропускных отверстий (отверстий в тонкой стенке, насадки) необходимо вначале рассмотреть классификацию их, а затем уже расчетные формулы для определения скорости истечения и расхода. При выводе указанных расчетных формул используются основные уравнения гидравлики: уравнение Бернулли и уравнение неразрывности потока, причем учитываются потери напора (главным образом местные).

Для насадков надо усвоить расчет гидродинамического давления в сжатом сечении, обратить внимание на предельное значение напора, выше которого насадка перестает работать.

Для истечения через отверстие с острой кромкой и с насадкой характерно отсутствие значительных потерь по длине и относительное постоянство для каждого наасдка коэффициентов местного сопротивления, а отсюда и коэффициентов скорости и расхода

Закон Архимеда

Пусть тело цилиндрической формы погружено в жидкость плотностью ρ

так, что его нижнее основание находится на уровне h2, а верхнее – на уровне h1 (рис. 2.8). Тогда на верхнее основание цилиндра действует со стороны

жидкости сила гидростатического давления P₁, направленная вертикально вниз, а на нижнее основание цилиндра сила гидростатического давления P₂,

направленная вертикально вверх. Результирующая сил давления P будет

направлена вверх и равна:

P = P ₂ – P ₁ ;

P ₁ = p ₁ F ; P₂ = p ₂ F ,

где p₁, p₂ – гидростатические давления на уровнях h₁ и h₂ соответственно;

F – площадь основания цилиндра.

Силы давления можно представить в виде

P₁ = ρgh₁F ; P₂ = ρgh₂F

Таким образом, результирующая сила

P = ρgF(h₂ – h₁)= ρgV ,

где V – объем тела, погруженного в жидкость.

Сила P будет представлять собой выталкивающую силу, которую

называют силой Архимеда.

Закон Архимеда гласит: на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила P, направленная вертикально вверх и численно равная весу вытесненной жидкости.

Закон Паскаля

Закон Паскаля звучит так: внешнее давление, приложенное к жидкости, находящейся в замкнутом резервуаре, передаётся внутри жидкости во все её точки без изменения. На этом законе основано действие многих гидравлических устройств: гидродомкратов, гидропрессов, гидропривода машин, тормозных систем автомобилей.

Основывается на основном уравнении гидростатики: р = р₀ + ρgh

- внешнее давление р₀, приложенное к жидкости в замкнутом сосуде, передается внутри жидкости во все точки без изменения .

На его использовании основано действие простейших гидравлических машин: гидропресс, домкрат, гидроподъемники и др.

Рассмотрим на примере гидропресса (используется для обработки материалов давлением).

Если к поршню площадью ω, двигающемуся в малом цилиндре А, приложить силу Р₁, то жидкость получит добавочное давление:

p ₁ =

По закону Паскаля это давление распространяется по всей жидкости без изменения и передается на поршень большей площади W, двигающегося внутри цилиндра В. Величина усилия, с которой поршень в цилиндре В будет двигаться вверх, составит: P₂= p₁W = P₁

Таким образом, сила Р₂ во столько раз больше силы Р₁, во сколько раз площадь поршня в цилиндре В больше площади поршня в цилиндре А. В действительности вследствие трения в цилиндрах, сила Р₂ будет несколько меньше рассчитанной по формуле (η=0,8).

Давление рабочей жидкости (обычно масло) в гидропрессах создается насосом и составляет 20…30 МПа.

Виды насадков

Насадкой называется отрезок трубы, длина которого в несколько раз больше внутреннего диаметра. Рассмотрим случай, когда к отверстию в стенке резервуара присоединен насадок диаметром d , равным диаметру отверстия.

На рис. 44 показаны наиболее распространенные виды насадок, применяемые на практике:

Рис. 44.

а - цилиндрический внешний; б - цилиндрический внутренний; в -конический расходящийся; г - конический сходящийся; д - коноидально-расходящийся; е - коноидальный.

Цилиндрические насадки встречаются в виде деталей гидравлических систем машин и сооружений. Конические сходящиеся и коноидальные насадки применяют для увеличения скорости и дальности полета струи воды (пожарные брандспойты, стволы гидромониторов, форсунки, сопла и др.).

Конические расходящиеся насадки применяют для уменьшения скорости и увеличения расхода жидкости и давления на выходе во всасывающих трубах турбин и др. В эжекторах и инжекторах также имеются конические насадки, как основной рабочий орган. Водопропускные трубы под насыпями дорог (с точки зрения гидравлики) также представляют собой насадки.

3. Гидравлический удар в трубах.

Гидравлическим ударом называется резкое повышение давления, возникающее в напорном трубопроводе при внезапном торможении потока рабочей жидкости.

υ_o

T =

T – фаза гидравлического удара

C – скорость распространения ударной волны

∆p = ρCυ₀

∆p – заброс давления при гидроударе

υ₀ – скорость течения жидкости

С =

Е_ж – модуль упругости жидкости

Е – модуль упругости материала трубы

Если Т_з < , то прямой гидроудар

∆p = ρCυ₀

Если Т_з > , то непрямой гидроудар

∆p^! = ρCυ₀

T = , то ∆p^! = 2ρυ₀

4. Уравнение Бернулли.

Уравнение Бернулли для идеальной жидкости

Уравнение Бернулли для реальной жидкости

z – геометрический напор;

p/ρg – пьезометрический напор;

υ²/2g – скоростной напор.

Сумма трех высот называется полным напором Н.

Практическая работа №2

Гидравлический расчет трубопроводов.

Вопросы для самоконтроля

1. Перечислите виды гидравлических сопротивлений, возникающих при движении жидкости.

2. В чем состоит отличие турбулентного режима от ламинарного?

3. Что такое число Рейнольдса. Написать аналитическое выражение для определения числа Re для потока в трубе круглого сечения.

4. Что такое относительная и абсолютная шероховатость?

5. Как определить потерю напора при ламинарном режиме в трубах?

6. От каких факторов зависит коэффициент гидравлического трения при турбулентном режиме в трубах и по каким формулам можно его найти?

7. Написать формулу Шези и объяснить все входящие в нее величины.

8. Какие сопротивления называются местными? По каким формулам можно найти их величину?

Методические указания

В этой теме необходимо разобрать уравнение равномерного движения жидкости и формулу Шези. Затем перейти к изучению гидравлических сопротивлений, встречающихся при движении жидкости.

Так как гидравлические сопротивления в значительной мере зависят от режима движения жидкости, то изучение их целесообразно начинать с ознакомления с ламинарного и турбулентного режима движения.

Нужно представлять физический смысл числа Рейнольдса, знать его критерии, который дает возможность практически установить переход ламинарного режима в турбулентный.

При изучении потерь напора на преодоление местных сопротивлений следует знать причины, вызывающие местные потери напора и усвоить общую зависимость для этих потерь

Важно уяснить, что из всего разнообразия трубопроводов, их гидравлический расход может быть сведен к трем принципиальным схемам:

1.Расчет простого короткого трубопровода при постоянном расходе, когда детально учитываются сопротивления по длине, местные сопротивления и величина скоростного потока.

2.Расчет простого длинного трубопровода при постоянном расходе, когда точно учитываются сопротивления по длине, а величина местных сопротивлений определяется приближенно ( в процентах от потерь напора по длине 5-15%).

3.Расчет простого длинного трубопровода с транзитным и равномерно распределенным путевым расходом.

Для первых двух систем трубопровода необходимо усвоить:

1.Вывод расчетной зависимости для общего случая турбулентного движения жидкости (независимо от зон сопротивлений).

2.Преобразование этой зависимости введением расходной характеристики для квадратичной зоны сопротивлений.

Таким преобразованием формула приводится к виду, удобному для технических расчетов.

Для третьей схемы трубопроводов нужно рассмотреть вопрос определения расчетного расхода.

Необходимо научиться пользоваться специальными таблицами и монограммами, в которых даны значения гидравлических уклонов в зависимости от величины расхода для стандартных размеров сечения трубопроводов. Они упрощают и ускоряют расчеты. Рассмотреть явление гидравлического удара в трубопроводе постоянного сечения большой длины.

Рис. 26.

В зависимости от рода жидкости, скорости ее движения и характера стенок, ограничивающих поток, различают два основных режима движения: ламинарный и турбулентный. Ламинарным называют упорядоченное движение, когда отдельные слои скользят друг по другу, не перемешиваясь (рис. 26, а).

Ламинарный режим движения можно наблюдать чаще у вязких жидкостей, таких как нефть, масла и т. п.

Турбулентным называют режим, при котором наблюдается беспорядочное движение, когда частицы жидкости движутся по сложным траекториям и слои жидкости постоянно перемешиваются друг с другом (рис. 26, б).

Рис. 27.

Достаточно полные лабораторные исследования режимов движения и вопрос их влияния на характер зависимости потерь напора от скорости впервые исследовал английский физик Рейнольдс.

Установка Рейнольдса для исследования режимов движения жидкости пред ста влена на рис. 27. Сосуд А заполняется испытуемой жидкостью. К сосуду А в нижней его части присоединена стеклянная трубка 1 с краном 2, которым регулируется скорость течения в трубке. Над сосудом А расположен сосуд Б с раствором краски. От сосуда Б отходит трубка 3 с краном 4. Конец трубки 3 заведен в стеклянную трубку 1. Для пополнения сосуда А служив трубка 5 с запорным устройством 6.

При ламинарном режиме движения жидкости по трубке 1 струйка раствора краски, истекающей из трубки 3, имеет вид четко вытянутой нити вдоль трубки 1.

По мере открытия крана 2 увеличивается скорость движения и режим движения переходит в турбулентный, при этом струйка приобретает волнообразный характер, а при еще большей скорости совсем размывается и смешивается с жидкостью в трубке. При постепенном закрытии крана эти явления протекают в обратном порядке, т. е. турбулентный режим сменяется ламинарным.

Опыты показали, что переход от турбулентного режима к ламинарному происходит при определенной скорости (эта скорость называется критической), которая различна для разных жидкостей и диаметров труб; при этом критическая скорость растет с увеличением вязкости жидкости и с уменьшением диаметра труб.

Рейнольдсом и рядом других ученых опытным путем было установлено, что признаком режима движения является некоторое безразмерное число, учитывающее основные характеристики потока

где – скорость, м/с;

R - гидравлический радиус, м;

v - кинематический коэффициент вязкости, м²/сек.

Это отношение называется числом Рейнолъдса. Значение числа R_e , при котором турбулентный режим переходит в ламинарный, называют критическим числом Рейнолъдса R_eKp .

Если фактическое значение числа R_e , вычисленного по формуле (82), будет больше критического R_e > R_eKp – режим движения турбулентный, когда R_e < R_eKp – режим ламинарный.

Для напорного движения в цилиндрических трубах удобнее число Рейнольдса определять по отношению к диаметру d , т. е.

где d – диаметр трубы.

В этом случае R_eKp получается равным ~2300. Если в формуле для трубопроводов круглого сечения d выразить через гидравлический радиус , то получим R_eKp =575. Для других трубопроводов и каналов некруглых сечений можно принимать значение критического числа Рейнольдса R_eKp=300 (при вычислении R_e через гидравлический радиус).

Практическая работа № 3

Расчет и подбор насосной установки.

Вопросы для самоконтроля

1. Классификация насосов.

2. Основные технические показатели насосов.

3. Подача насоса.

4. Потери мощности в насосе.

Общие сведения

Гидравлическими машинами называются машины, которые сообщают протекающей через них жидкости механическую энергию (насос), либо получают от жидкости часть энергии и передают ее рабочему органу для полезного использования (гидродвигатель).

Насосами называются машины, служащие для перекачки и создания напора жидкостей всех видов, механической смеси жидкостей с твердыми и коллоидными веществами и газов. Следует заметить, что машины для перекачки и создания напора газов (газообразных жидкостей) выделены в отдельные группы и получили название вентиляторов и компрессоров и служат предметом специального изучения, поэтому в данном разделе не рассматриваются.

Насосы в настоящее время являются самым распространенным видом машин.

По принципу действия насосы подразделяются на:

а) центробежные, у которых перекачка и создание напора происходят вследствие центробежных сил, возникающих при вращении рабочего колеса;

б) осевые (пропеллерные) насосы, рабочим органом у которых служит лопастное колесо пропеллерного типа. Жидкость в этих насосах перемещается вдоль оси вращения колеса;

в) поршневые и скальчатые насосы, в которых жидкость перемещается при возвратно-поступательном движении поршня или скалки. К этой группе можно отнести простейший вид поршневых насосов - диафрагмовые насосы, у которых рабочим органом служит резиновая или кожаная диафрагма, совершающая возвратно-поступательные движения;

г) тараны, работающие за счет энергии гидравлического удара;

д) струйные насосы, в которых перемещение жидкости осуществляется за счет энергии потока вспомогательной жидкости, пара или газа;

е) эрлифты (воздушные водоподъемники), в которых рабочим телом является сжатый воздух.

Практическая работа № 4

Вопросы для самоконтроля

Параметры рабочего тела.

1. Давление – сила, действующая на единицу площади.

р =

2. Температура - физическая величина, характеризующая степень нагретости тела.

T = t + 273, K – термодинамическая температура

3. Удельный объём – это объём единицы массы вещества, м³/кг

v = V/M

4. Плотность – ρ = 1/v, кг/м³

Газовые законы.

1. Уравнение состояния идеального газа PV =RT

R = R₀/µ = 8310/µ, Дж/кг.к, газовая постоянная

2. Закон Менделеева-Клапейрона PV = MRT

3. Закон Бойля-Мариотта P₁/P₂ = V₁/V₂ (T = const)

4. Закон Гей-Люссака V₁/V₂ = T₁/T₂ (P = const)

5. Закон Шарля P₁/P₂ = T₁/T₂ (V= const)

Теплоёмкость.

Для того, чтобы 2 различных вещества с одинаковой массой нагреть до одинаковой температуры, нужно затратить различное количество теплоты. Следовательно каждое тело обладает своёй теплоёмкостью.

Теплоёмкостью системы называют количество теплоты, необходимое для нагревания системы на 1⁰.

C = Q/T, Дж/К

Удельной теплоёмкостью называется количество теплоты, необходимое для изменения какой-либо количественной единицы газа на 1⁰С.

Виды теплоёмкости:

1. Массовая теплоёмкость – это отношение теплоёмкости системы к массе тела:

с = С/М = Q/МT, Дж/кг.К

2. Объёмная теплоёмкость – это отношение теплоёмкости системы к объёму тела:

С_об = С/V = Q/VT, Дж/нм³.К

3. Молярная теплоёмкость – это отношение теплоёмкости системы к количеству вещества:

µс = С/ν = Q/νT, Дж/кмоль.К

Газовые смеси

Под смесью идеальных газов понимают смесь не вступающих в химическое взаимодействие газов (воздух, природный газ, продукты сгорания).

Все газовые законы применимы к газовой смеси.

Давление, которое оказывает газовая смесь, определяется по закону Дальтона:

р = ∑р_i

Важнейшей характеристикой газовой смеси является её состав, который может быть выражен массовыми и объёмными долями.

1. Массовая доля m_i =

2. Объёмная доля r_i =

V_см = ∑V_i ∑r_i = 1 ∑m_i = 1

Молекулярная масса газовой смеси

1. Через объёмные доли

µ_см = ∑µ_ir_i

2. Через массовые доли

µ_см = 1/∑

Газовая постоянная смеси

R_см =

Удельный объём смеси

υ =

η =

Задача 9. Определить массу кислорода в баллоне 75 дм³ при давлении 9,8 МПа и температуре 20⁰ С.

Дано: Решение:

V = 75 дм³ = 0,075 м³PV = МRT

P = 9,8 Мпа = 9,8 * 10⁶ Па R_O 8310 Дж

t = 20⁰ С; Т = 20 + 273 = 293 К R = μ = 32 = 259,7 кг К

М - ? PV 9,8 * 10⁶ * 0,075

μ = RT = 259,7 * 293 = 9,6 кг

Задача 10. Дымовые газы, образовавшиеся в топке парового котла, охлаждаются с температуры 1200⁰ С до температуры 250⁰ С. Во сколько раз уменьшится их объем, если давление газов в начале и конце газохода одинаково ?

Дано: Решение:

t₁ = 1200⁰C, T₁ = 1200 + 273 = 1473 K V ₁ T ₁ 1473

t₂ = 250⁰ C, T₂ = 250 + 273 = 523 K V₂ = T₂ = 523 = 2,85 раз

V ₁

V₂

Задача 11. Определить массовую изобарную теплоемкость газа СО₂

μ Ср 37,7 кДж

Ср = μ = 44 = 0,85 кг К

к ДЖ

μ Ср = 37,7 моль К; μ (СО₂) = 12 + 16 * 2 = 44

Задача 12. Баллон емкостью 0,6 м³ заполнен газом С₂Н₄ при температуре 17⁰ С. Присоединенный к баллону, вакуумметр показывает давление 65 кПа. Определить массу газа в баллоне. Атмосферное давление принят равным 99 кПа.

Дано: Решение:

V = 0,6 м³PV = MRT

T = 17⁰ С, Т = 17 + 273 = 290 К PV

P_вак = 65 кПа = 65 * 10³ Па M = RT

P_а = 99 кПа = 99 * 10³ Па P_абс = Р_а – Р_{в аб} = (99 – 65) 10³ = 34 * 10³ Па

M - ? R ₀ 8310 Дж

R = μ = 28 = кг К

μ (С₂Н₄) = 12 * 2 + 1 * 4 = 28

34 * 10³ * 0,6

М = 296,8 * 290 = 0,23 кг

Студент должен

знать: основные термодинамические процессы и законы термодинамики;

уметь: рассчитывать термодинамические процессы.

Термодинамические процессы. Работа расширения газа и внутрянняя энергия. Теплота. Первый закон термодинамики, его сущность и формулировка. Энтропия газов. p-v, T-s и h-s диаграммы и графическое изображение в них термодинамических процессов.

Энтальпия газа. Изотермический, изобарный, изохорный, адиабатный и политропный процессы, их анализ.

Второй закон термодинамики, его сущность и формулировка. Круговые процессы и циклы. Прямой и обратный циклы. Термический КПД цикла и холодильный коэффициент. Прямой и обратный циклы Карно.

Вопросы для самоконтроля

Законы термодинамики

Первый закон термодинамики (закон сохранение энергии): Энергия не исчезает и не возникает из ничего, а лишь переходит из одного состояния в другое в эквивалентных количествах.

Q = ∆U + p∆V ,Дж

∆U – изменение внутренней энергии, Дж

∆U = Mc_v(T₂ – T₁)

Второй закон термодинамики (определяет условия, при которых возможно преобразование одного вида энергии в другой) – формулировка по Клаузису: «Теплота не может переходить сама собой от более холодного тела к более тёплому».

Удельная энтальпия – количество теплоты, необходимой для нагревания в изобарном процессе 1 кг газа от 0 до t⁰С:

h =c_pmt, Дж/кг

Энтальпия: H = Mc_p(t₂ – t₁), Дж

Энтропия – величина, изменение которой dS в элементарном процессе равно отношению бесконечно малого количества теплоты Q, сообщённой 1 кг газа, к термодинамической температуре Т:

dS = , Дж/кг.К

Круговые циклы

Последовательный ряд процессов, во время которых тело, претерпев ряд изменений, возвращается в первоначальное состояние, называют круговым процессом или циклом.

Например, цикл преобразования теплоты в механическую работу в ДВС. Здесь подвод тепла осуществляется в процессе сгорания топлива, а процесс отвода тепла осуществляется выпуском отработавшего газа или пара

L₀ = L₁ – L₂ –полезная работа

L₁ – работа расширения

L₂ – работа сжатия

Q ₀ = L ₀ =( Q ₁ - Q ₂ ) – полезно использованная теплота

η_t =

Проанализируем цикл: т.к. в круговом процессе рабочее тело возвращается в первоначальное состояние, то его внутренняя энергич не изменяется. Если в процессе расширения тело получает тепло Q₁, а при сжатии отдаст Q₂, то в виде тепла в цикле исчезает (Q₁-Q₂). При неизменной внутренней энергии согласно первого закона термодинамики теплота может быть преобразована только в работу.

Экономичность теплового двигателя оценивают с помощью термического КПД.

КПД зависит от количества подведённой и отведённой теплоты, которые в свою очередь определяются процессами, образующими цикл. Из этого следует, сто подбором процессов можно влиять на экономичность двигателя.

Самым экономичным является цикл Карно, состоящий из двух изотерм и двух адиабат.

Количество подведенного тепла

Теплота цикла

К.п.д. цикла Карно

Изотермический процесс, т.к. максимально возможное количество теплоты преобразуется в работу.

Адиабатный процесс, т.к. работа совершается за счёт внутренней энергии и отсюда максимальный КПД.

1-2 - расширение по изотерме за счёт подвода тепла

2-3 - расширение по адиабате за счёт изменения внутренней энергии

3-4 - сжатие по изотерме (минимальное количество затраченной работы)

4-1 - сжатие по адиабате

Работа, совершаемая газом – площадь 1-2-3-3^|-1^|-1

Полезная работа: L_пол = L_расш – L_сж, площадь 1-2-3-4-1

Студент должен

знать: идеальные циклы двигателей внутреннего сгорания (ДВС), компрессоры и компрессорные установки.

Классификация поршневых ДВС. Понятие об идеальных циклах ДВС. Идеальный цикл с подводом теплоты при постоянном объёме. Цикл со смешанным подводом теплоты. Действительные циклы ДВС.

Компрессоры и компрессорные установки, их назначение и классификация. Термодинамические основы работы поршневых компрессоров.

Студент должен

знать: основные понятия, определения, процессы образования и параметры водяного пара и влажного воздуха;

уметь: определять параметры водяного пара и влажного воздуха, пользуясь h-s диаграммой водяного пара и h-d диаграммой влажного воздуха.

Основные понятия и определения водяного пара и влажного воздуха. Водяной пар как рабочее тело. Процесс образования пара, p-v, T-s и h-s – диаграммы водяного пара. Основные термодинамические параметры воды и водяного пара. Таблицы водяного пара.

Влажный воздух как смесь сухого воздуха и водяного пара. Насыщенный, ненасыщенный и перенасыщенный влажный воздух. Основные параметры влажного воздуха. Абсолютная и относительная влажность, влагосодержание, удельный объем, энтальпия, H,d-влажного воздуха.

Вопросы для самоконтроля.

1. Что такое водяной пар?

2. Способы образования пара.

3. Параметры водяного пара.

4. Параметры влажного воздуха.

5. h-s диаграмма водяного пара.

6. h-d диаграмма влажного воздуха.

Понятия о водяном паре.

Одним из распространенным рабочим телом в паровых турбинах, паровых машинах, в атомных установках, теплоносителем в различных теплообменниках является водяной пар.

Пар - газообразное тело в состоянии, близкое к кипящей жидкости. Парообразование – процесс превращения вещества из жидкого состояния в парообразное.

Испарение – парообразование, происходящее всегда при любой температуре с поверхности жидкости. При некоторой определенной температуре, зависящей от природы жидкости и давления, под которым она находится, начинается парообразование во всей массе жидкости. Этот процесс называется кипением.

Обратный процесс парообразования называется конденсацией. Она также протекает при постоянной температуре. Процесс перехода твердого вещества непосредственно в пар называется сублимацией.

Обратный процесс перехода пара в твердое состояние называется десублимацией.

При испарении жидкости в ограниченном пространстве (в паровых котлах) одновременно происходит обратное явление – конденсация пара. Если скорость конденсации станет равной скорости испарения , то наступает динамическое равновесие. Пар в этом случае имеет максимальную плотность и называется насыщенным паром.

Если температура пара выше температуры насыщенного пара того же давления, то такой пар называется перегретым.

Разность между температурой перегретого пара и температурой насыщенного пара того же давления называется степенью перегрева.

Так как удельный объем перегретого пара больше удельного объема насыщенного пара, то плотность перегретого пара меньше плотности насыщенного пара. Поэтому перегретый пар является ненасыщенным паром. В момент испарения последней капли жидкости в ограниченном пространстве без изменения температуры и давления образуется сухой насыщенный пар. Состояние такого пара определяется одним параметром - давлением.

Механическая смесь сухого и мельчайших капелек жидкости называется влажным паром.

Массовая доля сухого пара во влажном паре называется степенью сухости – х.

х = m_сп/ m_вп,

m_сп- масса сухого пара во влажном; m_вп- масса влажного пара.

Массовая доля жидкости во влажном паре нызвается степенью влажности – у.

у = 1 – ν

Для кипящей жидкости при температуре насыщения x = 0, для сухого пара – x = 1.

Диаграммы водяного пара

Фазовая p-v-T-диаграмма воды и водяного пара

Dода и водяной пар могут находиться в пяти состояниях:

1. Недогретая до температуры кипения вода (область I, рис. 5.2). Параметры обозначаются следующим образом: p, T, v, h, u, s.

2. Кипящая вода (нижняя пограничная кривая 2). Параметры обозначаются так: p, T_s, v ¢, h ¢, u ¢, s ¢ или так: T, p_s, v ¢, h ¢, u ¢, s.¢

3. Мокрый пар (область II). Параметры обозначаются таким образом: p, T_s, v, h, u, s или p_s T, v, h, u, s.

4. Сухой насыщенный пар (верхняя пограничная кривая 3). Параметры обозначаются следующим образом: p, T_s, v ¢¢, h ¢¢, u ¢¢, s ¢¢ или T, p_s, v ¢¢, h ¢¢, u ¢¢, s ¢¢.

5. Перегретый пар (область III). Параметры обозначаются так:

p, T, v, h, u, s.

Выше критической точки (К) находится область однофазных состояний, в которой нельзя провести четкой границы между жидкостью и паром.

Диаграммы p-v, T-s, h-s воды и водяного пара

На рис. 5.3 - 5.5 изображены диаграммы, которые построены путем переноса численных значений параметров воды и водяного пара, приведенных в таблицах [8], соответственно в p-v-, T-s- и h- s- координаты.

Изобары и изотермы в области мокрого пара имеют одно направление.

В T–s- и h–s- диаграммах изохоры располагаются круче изобар.

В T–s- и h–s- диаграммах в области недогретой жидкости изобары имеют направление нижней пограничной кривой, и расположены в непосредственной близости к ней.

Адиабаты в p- v- диаграмме располагаются круче изотерм.

Диаграмму h-s называют рабочей, т.к. она исключительно широко используется для определения параметров. При термодинамическом анализе процессов и циклов T-s- и p-v - диаграммы чаще всего применяются как иллюстрационные.

ВЛАЖНЫЙ ВОЗДУХ

Влажный воздух – это смесь сухого воздуха и водяного пара.

Давление влажного воздуха равно сумме парциальных давлений сухого воздуха (p_с.в.) и водяного пара (p_п)

Поскольку p_п << p_св, то сухой воздух, водяной пар, а также их смесь (влажный воздух) можно считать идеальными газами.

Пар, содержащийся во влажном воздухе с температурой T, может быть перегретым (точка B, рис. 7.1). В этом случае p_п < p_s при данной T.

Влажный воздух, содержащий перегретый пар, называется ненасыщенным (p_п < p_s).

Если p_п = p_s при данной температуре воздуха (точка A, рис. 7.1), то пар является сухим насыщенным. Влажный воздух, содержащий сухой насыщенный пар, называется насыщенным (p_п = p_s).

Ненасыщенный влажный воздух можно перевести в состояние насыщения двумя способами:

1. Увеличивая давление p_п до p_s при данной температуре влажного воздуха T (процесс B - A, рис. 7.1), например, увеличивая количество пара в воздухе за счет испарения воды.

2. Снижая температуру влажного воздуха при p_п = const (процесс В - Г ).

Температура, при которой давление пара (p_п) становится равным давлению насыщения (p_s), называется температурой точки росы (T_p), и она измеряется гигрометром.

Если охлаждать насыщенный влажный воздух (процесс А - Г), то из него будет выпадать влага, т.к. уменьшается давление насыщения (p_sГ< p_sA).

Студент должен

знать: основные понятия и определения процесса теплообмена, теплопроводность, теплопередачу и виды теплообменных аппаратов;

уметь: выполнять теплотехнические расчеты рекуперативных теплообменных аппаратов и подбирать их по каталогам.

Процесс теплообмена. Теплопроводность. Температурное поле. Температурный градиент. Закон Фурье. Коэффициент теплопроводности и его величина для различных технических материалов. Стационарная теплопроводность в плоской и цилиндрической стенках.

Конвективный теплообмен. Особенности теплоотдачи при кипении и конденсации жидкости.

Теплопередача через плоскую однослойную и многослойную стенки. Коэффициент и термическое сопротивление теплопередачи. Методы интенсификации теплообмена. Теплопередача через цилиндрическую стенку. Тепловая изоляция.

Теплообменные аппараты, их классификация. Основные положения теплового расчета. Уравнения теплопередачи и тепловых балансов теплоносителей. Средний температурный напор. Сравнения прямоточных и противоточных схем движения теплоносителей.

Практическая работа № 5

Теплотехнический расчет теплообменных аппаратов.

Вопросы для самоконтроля.

1. Что изучает теория теплообмена?

2. Способы теплопередачи.

3. Что такое теплопроводность? Коэффициент теплопроводности.

4. Что такое теплообмен?

5. Классификация теплообменных аппаратов.

Теория теплообмена – учение о процессах распространения тепла.

Теплопроводность однослойной плоской стенки:

t ₁ – t ₂

Q = λ S δ ; Вт – уравнение Фурье, где

Q – тепловой поток, Вт Вт

λ - коэффициент теплопроводности, м С⁰

S - площадь поверхности стенки, м²

t₁, t₂ - температура внутренней и наружной поверхностей стенки.

Теплопроводность многослойной плоской стенки:

t ₁ – t ₂

Q = S Σ δ_i ; Вт

λ_i

Удельный тепловой поток:

t ₁ – t ₂ Вт

q = Σ δ_i ; м²

λ_i

Конвективный теплообмен – это теплообмен между твердым телом и жидкостью (или газом), сопровождающийся одновременно теплопроводностью и конвенцией.

Переход теплоты от стенки к жидкости (или обратно) называют теплоотдачей.

Q = αS (t_c_т - t_ж) , Вт – уравнение Ньютона, где

Вт

α – коэффициент теплоотдачи, м^{2 0}С

t_ст – температура стенки, ⁰С

t_ж – температура жидкости, ⁰С

S- площадь стенки

Теплопередача – это теплообмен между двумя средами через разделяющую их твердую стенку.

Q = RS (t_C₁ – t_C₂), Bm

q = R (t_C₁ – t_C₂), Bm/м², где

R – коэффициент теплопередачи, м^{2 0}C

1_____

R = 1 δ 1

α₁ + λ + α₂

Для многослойной стенки:

R = 1 δ_i 1

α₁ + Σ λ _i + α₂

Задача 15. Температура наружной поверхности котла 473⁰С, толщина стенки 20 мм, коэффициент теплопроводности 46,6 Вт/м ⁰С. С внутренней стороны стенка котла покрыта слоем накипи 1 мм теплопроводность ее 1,168 Вт/м ⁰С, температура внутренней поверхности стенки 413⁰С. Определить удельный тепловой поток.

Дано: Решение:

t₁ = 473⁰С t ₁ – t ₂ __ 473 – 413___

t₂ = 413⁰С q = δ₁ δ₂ = 0,02 0,001 =

δ₁ = 20 мм = 0,02 м λ₁ + λ₂ 46,6 + 1,168

δ₂ = 1 мм = 0,001 м

λ₁ = 46,6 Вт/м ⁰С = 46800 Вт/м² = 46,8 кВт/м²

λ₂ = 1,168 Вт/м ⁰С

q - ?

Задача 16. Определить тепловой поток через кирпичную стенку длиной 5 м, высотой 3 м, толщиной 250 мм, если на поверхностях стенки поддерживается температура 20⁰С и –30⁰С, а коэффициент теплопроводности 0,696 Вт/м ⁰С.

Дано: l = 5 м h = 3 м δ = 250 мм = 0,25 м t₁= 20⁰С t₂ = - 30⁰С λ = 0,696 Вт/м ⁰С

Решение: Q = S λ

S = h l Q = h l λ

= 5*3*0,696*

= 2088 Bт = 2,088 кBт

Q - ?

Задача 17. Для принятых теплопотер в системе охлаждения двигателя Д–240 – 65 кВт определите требуемую площадь теплорассеивающей поверхности радиатора. Примите среднюю температуру воды в радиаторе 87⁰С, наружного воздуха 37⁰С, коэффициент теплопередачи радиатора 170 Вт/м² ⁰С.

Дано: Решение:

Q = 65 кВт = 65000 Вт Q = S R (t₁ – t₂)

t₁ = 87⁰С __Q ___ __ 65000___

t₂ = 37⁰С S = R (t₁ – t₂) = 170 (87 – 37) = 7,6 м²

R = 170 Вт/м² ⁰С

S - ?

Задача 18. Определить удельный тепловой поток через плоскую стенку парового котла и температуры поверхности стенок, если заданы: температура поточных газов 2000⁰С, температура охлаждающей воды 27⁰С. Коэффициенты теплоотдачи от газов к стенке 467, от стенки к воде 3500 Вт/м^{2 0}С. Толщина стенки 5 мм, коэффициент теплопроводности 11,6 Вт/м ⁰С.

Дано: Решение:

t₁ = 2000⁰C q = R (t₁ – t₂)

t₂= 27⁰C ____1_____ ________1________

L₁ = 4467 Вт/м^{2 0}С R = 1 δ 1 = _1_ 0,005 1_ =

L₂ = 3500 Вт/м^{2 0}С α₁ + λ + α₂ 467 + 11,6 + 3500

δ = 5 мм = 0,005 м

λ = 11,6 Вт/м ⁰С = 350 Вт/м

q = 350 (2000 – 27) = 690000 Вт/м²

q - ? q = α₁ (t₁ – t_с_m₁)

t_ст1, t_ст2 - ? q 690 * 10³

t_cm₁ = t₁ - α₁ = 2000 - 467 = 521,3⁰C

q = α₂ (t_cm₂ – t₂)

q 690 * 10³

t_cm₂ = t₂ + α₂ = 27 + 3500 = 224⁰C

Студент должен

знать: типы, назначение и состав котельных установок и топочных устройств;

уметь: рассчитывать КПД котельной установки, расход условного топлива, видимую испарительную способность.

Котельные установки, их типы и назначение. Основное и вспомогательное оборудование котельной установки. Тепловой баланс котельного агрегата. Полезно использованная теплота. Потери теплоты. КПД котельного агрегата. Часовой расхож топлива. Испарительная способность топлива.

Вопросы для самоконтроля.

1. Что такое котельная установка?

2. Классификация котельных установок.

3. Основное и вспомогательное оборудование котельной установки.

4. Тепловой баланс котельной установки.

Котельная установка – это комплекс сооружений и устройств, предназначенный для выработки пара и нагревания воды. Котельная установка состоит из котельного агрегата и вспомогательных устройств, предназначенных для приготовления и подачи топлива, воды и воздуха, а также для удаления производственных отходов (зола, газы).

Классификация котельных установок.

І. По вырабатываемому теплоносителю:

1. водогрейные;

2. паровые.

ІІ. По величине давления вырабатываемого пара:

1. низкого давления (0,8-1,6 МПа),

2. среднего (2,4-4 МПа),

3. высокого (10-14МПа) и

4. сверхвысокого давления (25-31Мпа).

ІІІ. По паропроизводительности:

1. малой – до 20 т/ч;

2. средней – 20 – 100 т/ч;

3. большой – более 100 т/ч.

ІV. По целевому назначению пара:

1. энергетические;

2. отопительно-производственные.

Схема котельной установки.

Принципиальная схема котельной установки показана на рис 14.3.

Питательная вода подается в конвективный экономайзер 6, где она подогревается за счет тепла газов, и поступает в экранные трубы 2, выполненные в виде параллельно включенных змеевиков, расположенных на стенах топочной камеры. В нижней части змеевиков вода нагревается до температуры насыщения. Парообразование до степени сухости 70-75% происходит в змеевиках среднего уровня расположения. Пароводяная смесь затем поступает в переходную конвективную зону 4, где происходит окончательное испарение воды и частичный перегрев пара. Из переходной зоны пар направляется в радиационный перегреватель 2, затем доводится до заданной температуры в конвективном перегревателе 3 и поступает на турбину. В опускной шахте котлоагрегата расположены первая (по ходу газов) и вторая ступени 5 и 7 воздухоподогревателя.

Топочные устройства.

Топка – один из основных элементов котельного агрегата. В ней происходит процесс горения, при котором химическая энергия топлива преобразуется в тепловую энергию продуктов сгорания, передаваемую далее жидкости и пару, находящимся в котле. Существующие топочные устройства можно разделить на слоевые и камерные.

Слоевые топки предназначены для сжигания твердого топлива в слое на колосниковой решетке.

В камерных топках сжигается твердое топливо во взвешенном состоянии в виде пыли и дробленых частиц, а также жидкое, распыляемое с помощью форсунок, и газообразное. Камерные топки подразделяются на факельные и вихревые. На рис.15.1 показаны схемы слоевого, факельного и вихревого способов сжигания топлива. При слоевом способе сжигания необходимый для горения воздух попадается к слою топлива через колосниковую решетку.

Задача 19. Сколько бурого угля необходимо отпустить хозяйству, чтобы удовлетворить его заявку на 100 тонн условного топлива. Низшая теплота сгорания 14 МДж/кг

Дано : Решение :

Вусл = 100 т.

Qн = 14 М Дж/кг Вусл = В x Qн

29,3

В - ? В = Вусл. x 29,3__ = _100 x 29,3 = 209,3 т.

Qн 14

Задача № 20. Определить часовой расход условного топлива, его видимую испарительную способность, если низкая теплота сгорания 19,9 М Дж/кг, паропроизводительность котла 35 т/ч, расход топлива 5,5 т/ч.

Дано : Решение :

Qн = 19,5 М Дж/кг

D = 35 т/ч Вусл. = В x Q н = 5,5 x 19,5 = 3,66 т.у.т./ч

В = 5,5 т/ ч 29,3 29,3

И = _D _ = _35_ = 9,56 кг пара

Вусл. - ?, И - ? Вусл. 3,66 кг у.т.

Задача № 21. Определить паропроизводительность котла, если его КПД 83%, давление пара 5 МПа, температура пара 500 ⁰С, низшая теплота сгорания топлива 23 МДж/кг, часовой расход его 8,5 т/ч. Температура питательной воды 165 ⁰С. Кроме того, для котельного агрегата определить часовой расход условного топлива и его видимую испарительную способность.

Дано : Решение :

η = 83% = 0,83

p = 5 МПа = 5 x 10³кПа ηк.а. = D ( h п.п. - h п.в.)

tп.п = 500 ⁰С В x Qн

Qн = 23 МДж/кг = 23 x 10³ кДж/кг

В = 8,5 т/ч B * Q _н * η_ка

tп.в. = 165 ⁰С D = (h_n_._n_. – h_n_._b_.)

D - ? , Вусл. - ?, И - ? h_n_.в. = C t_n_.в. = 4,2 * 165 = 693 кДж/кг

Энтальпию перегретого пара определяем по h, S диаграмма водяного пара (прил.1) по известному давлению и температуре. Находим точку пересечения соответствующей изобара (5 x 10³кПа) и изотермы (500 ⁰С). Из точки пересечения проводим перпендикуляр на ось h : hп.п. = 3410 кДж/кг.

8,5 * 23 * 10³ * 0,83

D = (3410 – 693) = 60 т/ч

В * Q_н 8,5 * 23

Вусл. = 29,3 = 29,3 = 6,6 т.у.т/ч

D 60

И = В_усл = 6,6 = 9,1 кг пара/кг у.т.

Студент должен

знать: виды и принципиальное устройство водогрейных и паровых котлов и водонагревателей;

уметь: проводить анализ устройства и работы котла.

Водогрейные и паровые котлы, их классификация и отличительные особенности. Котлы утилизаторы. Методы гидравлических испытаний котлов. Водонагреватели, их виды, назначение.

Практическая работа № 6.

Анализ устройства и работы котла.

Вопросы для самоконтроля.

1. Класификация котлов.

2. С какой целью проводят гидравлическое испытание паровых котлов?

3. Порядок гидравлического испытания.

Тема 2.8. Нагреватели воздуха.

Студент должен

знать: назначение, классификацию и устройство нагревателей воздуха;

уметь: проводить анализ устройства и работы теплогенератора.

Нагреватели воздуха, их назначение, классификация и устройство. Типы нагревателей воздуха, их характеристики. Тепловой баланс и КПД нагревателей воздуха.

Практическая работа №7

Анализ устройства и работы теплогенератора.

Вопросы для самоконтроля.

1. Назначение теплогенератора.

2. Устройство и принцип работы теплогенератора.

3. Системы управления теплогенератором.

Тема 2.9. Холодильные установки.

Студент должен

знать: способы охлаждения, назначение и устройство холодильных машин;

уметь: рассчитывать и подбирать холодильную установку.

Применение холода в сельском хозяйстве. Способы охлаждения до температур более низких, чем температура окружающей среды, машинное охлаждение. Холодильные агенты. Парокомпрессионные, газокомпрессионные и абсорбционные холодильные машины.

Методика теплотехнического расчета парокомпрессионной холодильной машины.

Практическая работа № 8

Теплотехнический расчет и подбор холодильной установки.

Вопросы для самоконтроля.

1. Способы охлаждения.

2. Недостатки ледяного и льдосоленого охлаждения.

3. Какие холодильные агенты используются в холодильных машинах?

4. Типы холодильных машин.

Тема 2.10. Отопление и горячее водоснабжение. Вентиляция.

Студент должен

знать: системы отопления, горячего водоснабжения и вентиляции;

уметь: выполнять основные теплотехнические расчеты и подбирать отопительно-вентиляционное оборудование.

Системы отопления, их назначение и классификация. Методика расчета тепловых потерь помещением. Водяное отопление. Нагревательные приборы систем отопления, их типы и характеристики. Методика расчета площади поверхности нагрева и подбора нагревательных приборов. Эксплуатация систем отопления.

Системы горячего водоснабжения, их назначение, классификация, принципиальные схемы и расход тепла.

Системы вентиляции, их назначение и классификация. Вредные выделения, их предельно допустимые концентрации в воздухе различных помещений. Методика расчета воздухообмена. Оборудование и эксплуатация систем вентиляции.

Практическая работа № 9

Расчет воздухообмена животноводческих помещений. Подбор калориферной установки.

Вопросы для самоконтроля.

1. Классификация систем отопления.

2. Требования к нагревательным приборам, их виды.

3. Классификация систем вентиляции и воздушного отопления.

Тепловое отопление.

Системы отопления предназначены для поддержания оптимального температурного режима в помещениях.

Отопление начинается при устойчивом понижении средней температуры от +8°С и ниже в течении 5 суток. Имеется в виду: ночь – около 0°С, днем - +10°С, следовательно, °С. И наоборот, если °С, в течение 5 суток – отопление отключают.

В РБ – отопительный период длится от 6 до 8 месяцев. Продолжительность отопления приводится в СНиПе для различных городов.

Система отопления состоит из трёх основных элементов: генератора теплоты, теплопроводов и нагревательных приборов.

Классификация.

І. В зависимости от размещения генератора теплоты относительно отапливаемых помещений:

1. Централизованные;

2. Децентрализованные.

В местных системах отопления все элементы располагаются в самом отапливаемом помещении. В централизованных системах отопления тепловой генератор находится вне отапливаемых помещений и передаёт тепло в них при помощи теплоносителя и нагревательных приборов.

ІІ. В зависимости от вида теплоносителя:

1. Паровые;

2. Водяные;

3. Воздушные.

Водяные системы теплоснабжения:

1. Однотрубные.

2. Двухтрубные.

3. Многотрубные.

Однотрубная система применяется, когда теплоноситель полностью используется у потребителя и нет его возврата к источнику.

Система водяного отопления с естественной циркуляцией.

Циркуляция осуществляется за счёт разности плотностей холодной и горячей воды. Применяется для зданий с индивидуальным котлом.

1.котёл;

2. подающий стояк;

3. расширительный сосуд;

4. и 6. подающий и обратный трубопроводы;

5.нагревательный прибор

Воздушное отопление.

В таких системах воздух нагревается от первичного теплоносителя и подается в отапливаемое помещение. Первичным теплоносителем м.б.: горячая вода, водяной пар, нагретый газ.

Преимущества:

1 – снижение затрат.

2 – высокая равномерность температур по помещению.

3 – возможность совмещения отопления и вентиляции.

Недостатки:

1 – в виду малой теплоемкости и плотности воздуха – большие размеры воздуховодов.

2 – малый радиус действия.

Такие системы бывают местные и центральные.

Нагревательные приборы.

В водяных и паровых системах отопления для передачи тепла отапливаемому помещению используют нагревательные приборы.

Требования:

1.Теплотехнические (оцениваются коэффициентом теплопередачи).

2. Санитарно-гигиенические (ограничение температуры поверхности нагревательных приборов: для жилых помещений не более 95⁰С).

3. Технико-экономические (компактность, удобство для уборки, осмотра).

Горячее водоснабжение.

Горячее водоснабжение для крупных жилых помещений (районов) достигает 40%. Кроме жилых зданий горячая вода идет в детсады, бани, заводы и др.

Существует 2 системы горячего водоснабжения:

1. открытая система, когда используют горячую воду из теплосети, вода либо со станции, либо с котельной.

2. закрытая система, в этом случае берет холодную водопроводную воду и нагревают в ТО от сетевой воды в поверхностных водоподогревателях. Сетевая вода возвращается на станцию, а горячая вода идет на отбор. На горячую воду есть ГОСТ – ГОСТ 2874-54 “Вода питьевая”. Поэтому при системе открытого водоснабжения разрешается временное отступление от ГОСТа. Среднесуточный расход тепла на горячее водоснабжение:

, где

с – теплоемкость,

m – кол-во,

а – норма расхода, в м³за сутки или на 1 единицу,

t₂ = 65 ºС,

t₁ = +5 ºС – зимой, t₁ = +15 ºС – летом.

- среднесуточный расход воды.

Жилые здания:

1. Душ, мойка, умывальник – 85 кг/сут.

2. Сидячая ванна (9-12 этажный дом) – 115 кг/сут.

Общежитие:

1. Общий душ – 50 кг/сут.

2. Блочное общежитие – 80 кг/сут.

Горячее водоснабжение по способу присоединения систем бывает:

1. Открытое.

2. Закрытое.

В закрытых системах сетевая вода, используется как греющая среда и к потребителю не отбирается.

В открытых системах горячая вода частично либо полностью используется потребителем.

Как правило, и чаще всего делаются закрытые системы теплоснабжения. В таких системах утечки не значительны и по нормативам составляют 0.5% от объема тепловой сети. Такие системы делаются 2,3 и 4 трубными.

Системы вентиляции.

Системы вентиляции предназначены для поддержания оптимального микроклимата в помещениях (температура, влажность, содержание вредных веществ).

Классификация систем вентиляции:

По направлению потока воздуха

вытяжные

Приточно-вытяжные

приточные

общеобменная

смешанная

местная

По месту действия

Тема 2.11. Теплоснабжение сооружений защищенного грунта..

Студент должен

Знать: типы, конструкции и характеристики сооружений защищенного грунта.

Типы сооружений защищенного грунта, их конструкции и характеристики. Виды обогрева. Виды технического обогрева. Методика расчета отопления теплиц. Регулирование температуры и влажности воздуха, температуры почвы в теплицах. Эксплуатация систем отопления и вентиляции теплиц.

Вопросы для самоконтроля.

1. Типы сооружений защищенного грунта.

2. Виды обогрева теплиц.

3. Системы отопления и вентиляции теплиц.

Студент должен

знать: способы сушки и хранения сельскохозяйственной продукции, конструкции и характеристики сушилок и хранилищ;

уметь: выполнять основные теплотехнические расчеты процессов сушки и хранения сельскохозяйственной продукции, подбирать оборудование.

Значение сушки. Естественная и искусственная сушка материалов. Способы сушки. Характеристика влажного материала и агентов сушки. Механизм и кинетика процесса сушки. Тепловые режимы сушки. Классификация сушильных установок. Материальный и тепловой баланс конвективной сушилки. Расход сушильного агента и теплоты на сушку.

Классификация предприятий по хранению сельскохозяйственной продукции. Оптимальные параметры микроклимата в хранилищах. Способы создания оптимальных условий хранения.

Практическая работа № 10

Определение режимов сушки сена активным вентилированием.

Вопросы для самоконтроля.

1. Способы сушки.

2. Параметры влажного материала и агента сушки.

3. Классификация сушильных установок.

Сушка – это процесс удаления излишней влаги из материала.

При обезвоживании в материале могут происходить структурно-механические, реалогические, биологические, биохимические процессы, способствующие повышению прочности материала (дерево, кирпич), увеличению теплоты сгорания (уголь, торф), уменьшению массы и объёма материала, удлинению сроков хранения.

В сельском хозяйстве процессы сушки используются для сушки зерна (с 25-30% до 14-12%); овощей и фруктов – для снабжения экспедиций, населения Крайнего Севера (с 75-95% до 12% для лучшего хранения и удобства транспортировки); зелёных кормов – досушивание сена активным вентилированием до 18%, производство витаминно-травяной муки.

Способы сушки.

Среди существующих методов выделяют физико-химический, механический и тепловой.

Физико-химический – удаление влаги путём соприкосновения материала с гигроскопическими веществами (хлористый кальций, селикогель). Этот метод используется в малогабаритных производствах или в лабораторных условиях.

Механический – процесс разделения системы жидкость - твёрдое тело происходит под действием механических сил (давление, гравитационные, центробежные).

Тепловой – удаление влаги с подводом теплоты.

Сушка – совокупность тепловых и массообменных процессов, происходящих внутри влажного материала (внутренняя задача сушки) и за пределами поверхности (внешняя задача сушки). Знание свойств сушки материала позволяет выбрать рациональный метод и режим сушки.

Существует 2 вида сушки:

1. Естественная – за счёт тепла естественного окружающего воздуха, требующая больших площадей, длительности времен и зависит от атмосферного воздействия и времени года.

2. Искусственная – происходит в специальных камерах с подачей в них сушильного агента, который забирает влагу из материала. В качестве сушильного агента используют воздух, смесь дымовых газов с воздухом, пар (в т.ч. перегретый) и минеральные масла.

В зависимости от способа подвода теплоты различают следующие сушильные установки:

1. Конвективные (теплота передаётся при помощи движущегося агента сушки – горячий воздух, который уносит поглащённую влагу;

2. Кондуктивные;

3. Радиационные (тепло подводится излучением – инфракрасные лучи);

4. Электромагнитные (сушка токами высокой и сверхвысокой частоты – 300 МГц…3000 ГГц - в электромагнитном поле);

5. Комбинированные.

Кроме тепловой используют сублимационную и вакуумную сушку.

Сублимационная сушка – это сушка материала, находящегося в замороженном состоянии. Её применяют для сохранения высокого качества материалов, не допускающих перегрева из-за резкого ухудшения их технологических свойств. Поскольку сублимация льда при атмосферном давлении протекает медленно, то для интенсификации процесса сушку проводят в вакууме.

В сельскохозяйственном производстве сублимационную сушку применяют для высушивания ягод. Фруктов и мяса в тех случаях. Когда к их качеству предъявляют повышенные требования.

Вакуумная сушка – сушка материала при давлении в аппарате ниже атмосферного. Теплота к высушиваемому материалу при вакуумной сушке подводится контактным или радиационным способом от нагретых поверхностей. Вакуумная сушка используется для материалов, которые необходимо сушить при низкой температуре во избежание ухудшения их качественных показателей (например, лекарственные травы).

Схема сушильной установки.

Расчёт сушилки.

1.Количество влаги в материале до и после сушильной камеры

W₁ = m₁w₁/100 и W ₂ =m₂w₂/100

2.Тогда количество влаги, испаренной в сушильной камере

W = W₁ - W ₂ = (m₁w₁- m₂w₂)/100

3.Масса абсолютно сухого вещества остается неизменной:

m_c = m₁ (100-w₁)/100 = m₂(100-w₂)/100

Из этого уравнения найдём m₁ и m₂.

4. m₁ = m₂(100-w₂)/ (100-w₁)

5. m₂ = m₁(100-w₁)/ (100-w₂)

уравнения 4 и 5 подставим в уравнение 2

6. Основное уравнение материального баланса:

W = m₁(w₁-w₂)/(100-w₂) = m₂(w₁-w₂)/(100-w₁)

Расход сушильного агента

Общее количество влаги в материале и сушильном агенте до и после сушки остаётся без изменений:

m₁w₁/100 + Ld₁/1000 = m₂w₂/100 +Ld₂/1000

L – количество сушильного агента, кг/ч

(m₁w₁- m₂w₂)/100 = (Ld₂ – Ld₁)/1000

W = (Ld₂ – Ld₁)/1000

L = (W * 1000)/(d₂ – d₁)

– удельный расход воздуха на кг испарённой жидкости.

III . Таблица

Распределение задач контрольной работы по вариантам.

Предпос ледняя цифра шифра	Последняя цифра шифра
Предпос ледняя цифра шифра	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	1,21,31 51,61	2,22,32 52,62	3,23,33 53,63	4,24,34 54,64	5,25,35 55,65	6,26,36 56,66	7,27,37 57,67	8,28,38 58,68	9,29,39 59,69	10,30,4060,70
1	11,22,41 71,52	12,23,42 53,72	13,24,43 54,73	14,25,44 55,74	15,26,45 56,75	16,27,46 57,76	17,28,47 58,77	18,29,48 59,78	19,30,49 60,79	20,21,50 51,80
2	2,23,32 53,62	3,24,33 54,63	4,25,34 55,64	5,26,35 56,65	6,27,36 57,66	7,28,37 58,67	8,29,38 59,68	9,30,39 60,69	10,21,40 51,70	1,22,31 52,71
3	12,24,42 54,72	13,25,43 55,73	14,26,44 56,74	15,27,45 57,75	16,28,46 58,76	17,29,47 59,77	18,30,48 60,78	19,21,49 51,79	20,22,50 52,80	11,23,41 53,61
4	3,25,33 55,63	4,26,34 56,64	5,27,35 57,65	6,28,36 58,66	7,29,37 59,67	8,30,38 60,68	9,21,39 51,69	10,22,40 52,70	1,23,31 53,71	2,24,32 54,72
5	13,26,43 56,73	14,27,44 57,74	15,28,45 58,75	16,29,46 59,76	17,30,47 60,77	18,21,48 51,78	19,22,49 52,79	20,23,50 51,80	11,24,41 54,61	12,25,42 55,62
6	4,2734 57,64	5,28,35 58,65	6,29,36 59,66	7,30,37 60,67	8,21,38 51,68	9,22,39 52,69	10,23,40 53,70	1,24,41 52,71	2,25,42 55,72	3,26,43 56,73
7	14,28,44 58.74	15,29,45 59,75	16,30,46 60,76	17,21,47 51,77	18,22,48 52,78	19,23,49 53,79	20,24,31 54,80	11,25,32 53,61	12,26,33 56,62	13,27,34 57,63
8	5,29,35 59,65	6,30,36 60,66	7,21,37 51,67	8,22,38 52,68	9,23,39 53,69	10,24,40 54,70	1,25,41 55,71	2,26,42 54,72	3,27,43 57,73	4,28,44 58,74
9	15,30,45 60,75	16,21,46 51,76	17,22,47 52,77	18,23,48 53,78	19,24,49 54,79	20,25,31 55,80	11,26,32 56,61	12,27,33 55,62	13,28,34 58,63	14,29,35 59,64
10	6,21,36 51,66	7,22,37 52,67	8,23,38 53,68	9,24,39 54,69	10,25,40 55,70	11,26,41 56,71	12,27,42 57,72	14,28,43 58,73	15,29,44 59,74	16,30,45 60,75

IV. Задачи контрольной работы

Задачи 1…10. Насос подает воду в количестве Q на высоту h, общая длина нагнетательной трубы l, а диаметр трубы d. На трубе имеются два поворота на 90 ⁰ угольником; скорость движения воды v. Коэффициент трения по длине λ, коэффициент местного сопротивления ξ = 1,1. Определить полный набор насоса H и потребляемую мощность N, если КПД насоса 0,6.

Данные к задачам 1…10.

Величины	№ задач
Величины	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Q, л/с	2,4	2,6	6,0	5,0	5,6	3,8	4,0	2,8	4,4	3,0
h, м	15	17	14	16	15	14	16	17	18	15
l, м	850	900	750	650	880	500	420	700	420	650
d, мм	75	80	100	80	100	80	75	80	75	80
v, м/с	0,54	0,49	0,76	0,93	0,71	0,71	0,91	0,52	1,00	0,56
λ	0,02	0,023	0,024	0,023	0,024	0,023	0,02	0,023	0,02	0,023

Задачи 11…20. Определите полный напор насоса действующей установки, если производительность насоса Q, диаметр всасывающего патрубка dвс, диаметр нагнетательного патрубка dн, показания манометра p_м, показания вакуумметра p_в, расстояние между точками измерения z.

Данные к задачам 11…20.

Величины	№ задач
Величины	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Q,л/с	100	120	140	150	160	170	180	190	200	210
dвс, мм	220	230	250	240	260	270	280	220	230	210
dн, мм	180	190	200	205	210	220	240	200	210	180
p_м, МПа	8,1	8,0	8,5	8,4	8,6	8,0	7,5	7,9	7,7	8,0
p_в, МПа	0,45	0,5	0,4	0,45	0,5	0,4	0,5	0,3	0,4	0,5
z, м	0,3	0,4	0,3	0,4	0,3	0,4	0,35	0,4	0,3	0,35

Задачи 21…30. Азот массой М расширяется по изобаре при абсолютном давлении pмак, что температура его повышается от t₁ до t₂. Найти конечный объем азота, совершенную им работу, подведенную теплоту и изменения внутренней энергии газа.

Данные к задачам 21…30.

Величины	№ задач
Величины	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
М, кг	0,55	0,85	1,20	0,95	0,75	0,50	0,45	0,55	0,85	0,95
р, МПа	0,30	0,40	0,35	0,45	0,50	0,55	0,40	0,35	0,55	0,60
t₁, ⁰С	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100
t₂, ⁰С	400	300	500	400	300	500	400	300	500	600

Задачи 31…40. Определить удельные теплопотери через кирпичную стену (λ=0,75 Вт/мК) здания толщиной δ=250 мм, если внутренняя температура t_в и коэффициент теплоотдачи α_в. Наружная температура t_н, а коэффициент отдачи снаружи α_н. Найти также температуры внутренней и наружной поверхности стенки.

Данные к задачам 31…40.

Величины	№ задач
Величины	31	32	33	34	35	36	37	38	39	40
t_в, ⁰C	10	12	15	20	9,1	24	22	19	17	14
α_в, Вт/м²К	8,7	8,9	8,8	8,9	9,1	9,2	9,3	9,9	8,8	8,7
t_н, ⁰C	-20	-25	-30	-28	-26	-24	-23	-26	-22	-27
α_н, Вт/м²К	11,7	11,8	12,1	12,3	12,5	13,2	13,1	14,8	16,2	17,3

Задачи 41…50. Определить число секций чугунного радиатора М-140 (М-140АО), необходимых для отопления одноэтажного жилого дома, объем которого по наружному замеру V. Удельная отопительная характеристика здания q₀. Расчетные температуры воздуха внутри помещения t_в=18 ⁰С, наружного t_н. Температура воды на входе в радиатор t_г=95 ⁰С, а на выходе из него t_о=70 ⁰С. Площадь теплорассеивающей поверхности радиатора f. Коэффициент теплопередачи радиатора k.

Данные к задачам 41…50.

Величины	№ задачи
Величины	41	42	43	44	45	46	47	48	49	50
радиатор	М - 140					М – 140 АО
V, м³	162	180	210	240	270	162	180	210	240	270
q₀, Вт/(м³К)	0,58					0,60
t_н, ⁰C	-22	-23	-24	-25	-26	-26	-25	-24	-23	-22
f, м²	0,254					0,299
k, Вт/(м²К)	9,5	9,6	9,7	9,8	9,9	9,2	9,3	9,4	9,5	9,3

Задачи 51…60. Определить КПД котельного агрегата, паропроизводительность которого D при давлении p и температуре перегретого пара t_пп, если теплота сгорания топлива Q_н, часовой расход его В. Температура питательной воды t_пв. Кроме того, для котельного агрегата определить часовой расход условного топлива и его видимую испарительную способность.

Данные к задачам 51…60.

Величины	№ задачи
Величины	51	52	53	54	55	56	57	58	59	60
D, т/ч	35	60	50	75	100	100	640	220	75	200
р, МПА	4	5	4	4	13	10	14	10	4	10
t_пп, ⁰С	440	500	450	440	565	550	575	540	450	570
Q_н, МДж_кг	20	23	21	20	25	33	25	20	25	29
В, т/ч	5,5	8,5	7,5	11,5	12,5	9,3	73	31	10	22
t_пв, ⁰С	145	165	140	150	175	190	220	220	145	230

Задачи 61…70. В сушилку поступает воздух с относительной влажностью φ, подогретый от t₁ до t₂. При выходе из сушилки воздух имеет температуру t₃. Определить пользуясь диаграммой h – d, расход воздуха и потребное количество теплоты на 1 кг испарившейся влаги в идеальной сушильной установке.

Данные к задачам 61…70.

Величины	№ задачи
Величины	61	62	63	64	65	66	67	68	69	70
φ, О	40	50	45	55	60	65	70	50	55	60
t₁, ⁰С	10	12	14	20	18	16	15	16	17	19
t₂,⁰С	70	120	160	100	90	80	130	140	50	135
t₃,⁰С	30	60	85	45	35	40	60	65	25	65

Задачи 71…80. В сушилку поступает воздух с относительной влажностью φ и температурой t₂. Температура холодного воздуха t₁. При выходе из сушилки воздух имеет температуру t₃. Определить расход воздуха и потребное количество теплоты для досушивания сена массой m₁ с влажностью ω₁ до влажности ω₂=17 %.

Данные к задачам 71 … 80

Величины	№ задачи
Величины	71	72	73	74	75	76	77	78	79	80
m_1,Т	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19
ω₁ , %	44	43	42	41	40	39	38	37	36	35
t₁, ⁰С	18	18	19	20	20	21	22	23	24	25
%	62	60	58	56	54	52	50	48	46	44
t₂, ⁰C	80	70	130	120	160	100	110	90	140	150
t₃, ⁰C	40	30	60	50	85	45	40	45	65	80

Литература

Основная

1. Брюханов О.Н. Основы гидравлики и теплотехники. М.: Издательский центр «Академия», 2006

2. Кузнецов А.В. Основы теплотехники, топливо и смазочные материалы. – М.: Колос, 2001

Дополнительная

1. Процкий А.Е. Основы гидравлики и теплотехники. – Минск: «Вышэйшая школа», 1980

2. Черняк О.В. Основы теплотехники и гидравлики. – М.: Высшая школа, 1979

3. Ерохин В.Е. Сборник задач по основам гидравлики и теплотехники. – М.: Энергия, 1979.

4. Захаров А.А. Применение теплоты в сельском хозяйстве. – М.: Агропромиздат, 1986.

Наименование разделов и тем

Количество аудиторных часов при очной форме обучения

Макс.уч. нагрузка

Всего

В том числе

Сам работа

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ.

Введение

Дата: 2019-02-19, просмотров: 448.

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒