Побудування термодинамічних процесів

 

З а в д а н н я 1. Побудувати процес сушіння палива в сушильній установці нагрітим повітрям. Від початкового стану з температурою t ₁, ^оС і вологовмістом d ₁, г.вол./кг.сух.пов. повітря підігрівається в поверхневому теплообміннику (калорифері) до температури t ₂, ^оС. Після калориферу нагріте повітря направляється у сушильну камеру. За рахунок теплоти повітря волога випаровується і теплота з молекулами вологи повертається у повітря, проходить процес адіабатного насичення, при цьому воно охолоджується до температури t ₃. Визначити кількість теплоти, що витрачається на нагрівання повітря і кількість вологи, яка випаровувалася з палива. У початковій та кінцевій точках процесу визначити температури точки роси і мокрого термометру, а також парціальний тиск. Вихідні дані взяти з табл. 3.1.

 

Рис. 3.10. Схема сушильної установки

Обладнання: 1¢ – вентилятор, 2¢ – калорифер, 3¢ – сушильна камера.

Точки: 1 – стан повітря до нагрівання, 2 – стан повітря після нагрівання, 3 – стан повітря після сушильної камери.

Т а б л и ц я 3.1.

Номер варіанту по останній цифрі залікової книжки Параметри
t 1, ^oC
t 2, ^oC
t 3, ^oC
d 1, г.вол./кг.сух.пов

 

З а в д а н н я 2. Побудувати процес охолодження повітря у теплообміннику, якщо його початкові параметри: температура t ₁, ^оС і відносна вологість j ₁. Повітря охолоджується до температури, яка на 4^о менша температури точки роси. Визначити кількість теплоти, що відводиться від повітря, і кількість вологи, яка випала із повітря. Вихідні дані взяти з табл.3.2.

Т а б л и ц я 3.2.

Номер варіанту по останній цифрі залікової книжки Параметри
t 1, ^oC
j 1, %

 

З а в д а н н я 3. Побудувати ізотермічний і адіабатний процеси зволоження повітря. Початковий стан характеризується відносною вологістю j ₁ і вологовмістом d ₁. Ізотермічне зволоження повітря проходить до відносної вологості j ₂ і з кінця цього процесу починається адіабатне зволоження повітря до температури t ₃. Визначити кількість водяної пари, яка витрачається на ізотермічне та адіабатне зволоження, підводилася або відводилася теплота у процесах, температури точки роси і мокрого термометру та парціальні тиски водяної пари в початковій та кінцевій точках процесів. Вихідні дані взяти з табл. 3.3.

 

Т а б л и ц я 3.3.

Номер варіанту по останній цифрі залікової книжки Параметри
j 1, %
d 1, г.вол./кг.сух.пов.
j 2, %
t 3, ^oC

 

З а в д а н н я 4. Побудувати процес змішування двох потоків вологого повітря з масовими витратами G ₁ і G ₂. Параметри першого потоку – відносна вологість j ₁ і вологовміст d ₁, другого – відносна вологість j ₂ і температура t ₂. Визначити параметри суміші. Вихідні дані взяти з табл. 3.4.

Т а б л и ц я 3.4.

Номер варіанту по останній цифрі залікової книжки Параметри
j 1, %
d 1, г.вол./кг.сух.пов.
m 1, кг/год
j 2, %
t 2, ^oC
m 2, кг/год

ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ПОБУДУВАННЯ ТЕРМОДИНАМІЧНИХ ПРОЦЕСІВ

5.1. У звіт по роботі схематично переноситься побудований процес у діаграмі.

5.2. На рисунку або після нього виписуються усі параметри початкової і кінцевої точки.

5.3. За формулами, наведеними у методичних вказівках, проводяться необхідні розрахунки згідно з умовою задачі, які записують у звіт.

 

ФОРМА ЗВІТУ ПО РОБОТІ

Звіт по роботі включає:

6.1. Мету і задачу роботи.

6.2. Короткий запис умови задачі і схематичний рисунок, який відповідає рішенню задачі.

6.3. Параметри повітря у початковій і кінцевій точках.

6.4. Розрахунки згідно з умовою задачі.

 

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ

7.1. Опишіть діаграму І-d вологого повітря.

7.2. Назвіть принцип побудови процесу в діаграмі.

7.3. Дайте визначення видам вологого повітря.

7.4. Дайте визначення та запишіть формули по параметрам стану вологого повітря.

7.5. Побудова процесів: нагрівання, охолодження, ізотермічного та адіабатного насичення, змішування.

7.6. Запишіть формули для визначення теплоти і кількості вологи на теплові та зволожуючі процеси.

 

Л І Т Е Р А Т У Р А

8.1 Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика. - М.: Наука, 1979. - 512 с.

8.2. Нащекин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. - М.: Высшая школа, 1960. - 469 с.

8.3. Швец И.Т. Толубинский В.Я. и др. Теплотехника. - К.: Вища школа, 1976. – 517 с.

 

 

Лабораторна робота № 4

ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕРМОДИНАМІЧНИХ

ПРОЦЕСІВ ВОЛОГОГО ПОВІТРЯ

 

МЕТА І ЗАДАЧІ РОБОТИ

Мета роботи – засвоєння теоретичних знань по розділу термодинаміки “Вологе повітря”.

Задача роботи – експериментальне дослідження процесів нагрівання і зволоження повітря, розрахунок процесів і їх побудова в I-d діаграмі.