termo5.2.pdf

Zadania z Termodynamiki II

Zestaw II.5

1. Jednostopniowa sprħŇarka tþokowa zasysa powietrze o parametrach p 1 = 0,1 MPa,

T 1 = 290 K i sprħŇa je do ciĻnienia p 2 = 0,7 MPa. OkreĻlię moc teoretycznĢ sprħŇarki jeŇeli

strumieı masy powietrza m = 0,12 kg/s a sprħŇanie przebiega:

a) izotermicznie,

b) adiabatycznie,

c) politropowo ( n = 1,3 ).

Odp: N T = 19,4 kW, N ad = 25,9 kW, N n = 24,2 kW.

2. SprħŇarka zasysa 250 m 3 /h powietrza o parametrach p 1 = 90 kPa, T 1 = 298 K i sprħŇa je do

p 2 = 0,8 MPa. OkreĻlię iloĻę wody chþodzĢcej sprħŇarkħ, jeŇeli sprħŇanie przebiega

politropowo / n = 1,2 / a woda moŇe siħ podgrzaę o DT = 15 K.

Odp: m w = 390 kg/h.

3. Parametry powietrza na wlocie do sprħŇarki wynoszĢ p 1 = 0,1 MPa, T 1 = 290 K, sprħŇ

s = 5. Na skutek spadku natħŇenia wody przepþywajĢcej przez pþaszcz chþodzĢcy cylinder

sprħŇarki, temperatura powietrza na wylocie ze sprħŇarki wzrosþa od T 2 = 373 K do

T 2 = 423 K.Jak zmieni siħ moc napħdowa sprħŇarki? Wynik podaę w procentach.

Odp: DN/N = 6 %.

4. SprħŇarka bez przestrzeni szkodliwej powinna sprħŇaę V 1 = 100 m 3 /h powietrza

od p 1 = 0,1 MPa, T 1 = 300 K do p 2 = 6,4 MPa. ZakþadajĢc, Ňe sprħŇanie odbywa siħ

politropowo / n = 1,3 / okreĻlię moc sprħŇarki : a) jednostopniowej, b) dwustopniowej

z chþodzeniem miħdzystopniowym.

Odp: N 1st = 19,33 kW, N 2st = 14,83 kW.

5. Jednostopniowa sprħŇarka tþokowa bez przestrzeni szkodliwej sprħŇa adiabatycznie

powietrze o parametrach p 1 = 98 kPa, T 1 = 290 K do p 2 = 980 kPa. Jak duŇy bħdzie zysk na

pracy napħdowej gdy sprħŇanie 1- stopniowe zastĢpimy 2- stopniowym ?

Odp: 100 * ( DL / L) = 16,2 %.

6. Dwustopniowa sprħŇarka zasysa powietrze o parametrach p 1 = 0,1 MPa, T 1 = 293 K by

sprħŇyę je do p 4 = 4 MPa. W wymienniku miħdzystopniowym powietrze oziħbia siħ do

temperatury poczĢtkowej. OkreĻlię moc teoretycznĢ sprħŇarki, ciepþo odprowadzone od gazu

w czasie sprħŇania i ciepþo chþodzenia gazu w wymienniku miħdzystopniowym. PrzyjĢę, Ňe

sprħŇanie jest politropowe / n = 1,3 / a wydajnoĻę sprħŇarki Vn = 500 m 3 n/h. Procesy

zachodzĢce w sprħŇarce przedstawię na wykresie p-v i T-s.

Odp: N = 70,6 kW, Q n1-2 = Q n3-4 = - 6,88 kW, Q p2-3 = 28,97 kW.

7. OkreĻlię Ļrednie ciĻnienie indykowane dwucylindrowej i dwustopniowej sprħŇarki

powietrza majĢc dane: Ļrednice cylindrw D 1 = 0,3 m, D 2 = 0,18 m, skok tþoka S = 0,15 m,

liczba obrotw waþu n w = 13 s -1 . Moc indykowana cylindra I stopnia wynosi N I = 25 kW,

II stopnia N II = 26 kW.

Odp: p I = 0,182 MPa, p II = 0,524 MPa.

8. OkreĻlię wydajnoĻę jednostopniowej sprħŇarki tþokowej , niechþodzonej wodĢ V n [ m 3 n/h]

oraz objħtoĻę skokowĢ V sk , jeŇeli wiadomo, Ňe parametry poczĢtkowe powietrza wynoszĢ:

p 1 = 98 kPa, T 1 = 293 K, sprħŇ s = 8, sprawnoĻę efektywna h e = 0,68. Waþ sprħŇarki

wykonuje n = 300 obrotw / min, sprawnoĻę wolumetryczna h v = 0,883 a moc efektywna

sprħŇarki wynosi N e = 52kW.

Odp: V n = 418,3 m 3 n/h, V sk = 0,029 m 3 .