10 trang 7 lượt tải

Bài Tập Môn Truyền nhiệt và nhiệt động | Đại học Xây Dựng Hà Nội

14

Bài Tập Môn Truyền nhiệt và nhiệt động. Tài liệu được sưu tầm gồm 10 trang, giúp bạn ôn tập tốt hơn. Mời các bạn đón xem. 

Môn: Truyền nhiệt và nhiệt động 10 tài liệu

Trường: Đại học Xây Dựng Hà Nội 474 tài liệu

Tác giả:

Profile

Linh Giang

4 ngày trước
Danh sách Quiz
/10
lOMoARcPSD| 23136115
chương trình dạy nhiệt toàn trường
Phần I. nhiệt động kỹ thuật
Chương 1 Những khái niệm cơ bản của Nhiệt động kỹ thuật
1.1
Trong 1 bình có thể ch 0,25 m
3
chứa oxy có áp suất tuyệt đối là 18 bar và nhiệt độ 28
0
C.
Xác định:
a) áp suất dư theo các đơn vị khác nhau: bar, N/m
2
, mmHg, atm, mH
2
O biết áp suất khí quyển bằng
760 mmHg ở 0
0
C.
b) Nhiệt độ oxy nh theo độ Kenvin, Farenhet.
c) Thể ch riêng và khối lượng riêng của oxy ở trạng thái trong bình.
d) Khối lượng oxy chứa trong bình.
e) Nếu khí trong bình được gia nhiệt tới 250
0
C. Tính nhiệt lượng cần thiết để gia nhiệt.
Chương 2 QUá TRìNH NHIệT Động của khí và hơi
2.1Một bình kín thể ch V= 0,015 m
3
chứa không khí ở áp suất đầu p
1
=
1,008 bar, nhiệt độ t
1
= 30
0
C. Không khí được cấp nhiệt đẳng ch Q = 16
kJ.
Xác định:
- Nhiệt độ cuối t
2
(
0
C), áp suất cuối p
2
(bar) quá trình;
- Khối lượng không khí chứa trong bình G (kg);
- Tính độ biến thiên U(kJ), S(kJ /K) ;
- Biểu diễn các quá trình trên đồ thị p-v, T-s.
2.2
Một bình kín có thể ch 0,12 m
3
chứa không khí có áp suất tuyệt đối 10 bar và nhiệt độ 50
0
C, được
cấp nhiệt đẳng ch, nhiệt độ tăng đến 150
0
C.
Xác định:
- Khối lượng G(kg) và áp suất p
2
(bar);
- Nhiệt lượng cần cung cấp
Q(kJ)
;
- Tính độ biến thiên U(kJ), S(kJ /K) ;
- Biểu diễn quá trình trên đồ thị p-v, T-s.
2.4
Không khí trong xylinder dãn nở đẳng nhiệt ở nhiệt độ t = 20
0
C, từ thể ch V
1
= 4,5 m
3
, áp suất
p
1
= 5 bar đến thể ch V
2
= 5,4 m
3
. Xác định:
- Thông số p
2
(bar);
- Lượng nhiệt cần cung cấp Q(kJ);
- Tính độ biến thiên
S(kJ /K)
của không khí trong xylinder; - Biểu diễn quá trình trên đồ
thị p-v, T-s.
lOMoARcPSD| 23136115
2.5
Cho 5 kg không khí có thông số ban đầu p
1
= 0,8 bar, t
1
= 35
0
C, thực hiện quá trình nén đẳng nhiệt
tới áp suất p
2
= 6,2 bar.
Xác định:
- Các thông số V
1
(m
3
), V
2
(m
3
);
- Nhiệt lượng của quá trình Q(KJ);
- Công thay đổi thể ch L(kJ);
- Sự thay đổi entropi : S(kJ/K);
- Biểu diễn quá trình trên đồ thị p - v, T-s.
2.6
Cho 0,05 kg không khí có nhiệt độ 350
0
C, áp suất tuyệt đối 28 bar, ến hành quá trình gia nhiệt
đẳng áp đến nhiệt độ 810
0
C.
Xác định:
- Thể ch đầu, cuối : V
1
(m
3
), V
2
(m
3
);
- Nhiệt lượng cấp vào Q (kJ);
- Công thay đổi thể ch L (kJ);
- Sự thay đổi nội năng: U (kJ) và thay đổi entropi : S (kJ/K); - Biểu diễn quá trình
trên đồ thị p-v và T-s.
2.7
Cho 0,004 kg không khí ở áp suất ban đầu p
1
= 35 bar, nhiệt độ ban đầu t
1
= 1000
0
C dãn nở đoạn
nhiệt đến áp suất p
2
= 2 bar.
Xác định:
- Thể ch đầu, cuối : V
1
(m
3
), V
2
(m
3
);
- Nhiệt độ cuối của quá trình: t
2
(
o
C);
- Công thay đổi thể ch L(kJ);
- Sự thay đổi nội năng U (kJ);
- Biểu diễn quá trình trên đồ thị p-v và T-s.
2.8
Cho 0,008 kg không khí có thông số ban đầu V
1
= 0,003 m
3
, t
1
= 26
0
C thực hiện quá trình nén đoạn
nhiệt đến thể ch V
2
= 0,0005 m
3
.
Xác định:
- áp suất đầu và cuối : p
1
, p
2
(bar);
- Nhiệt độ cuối: t
2
(
o
C);
- Công thay đổi thể ch L(kJ); - Sự thay đổi nội năng: U(kJ);
- Biểu diễn quá trình trên đồ thị p - v, T-s.
2.9
Cho 4 kg không khí có thông số ban đầu p
1
= 20 bar, t
1
= 140
0
C thực hiện quá trình dãn nở đoạn
nhiệt thể ch tăng 6 lần.
Xác định:
- Thể ch đầu và cuối: V
1
, V
2
(m
3
);
- Nhiệt độ cuối và áp suất cuối : t
2
(
o
C); p
2
(bar);
- Sự thay đổi nội năng: U (kJ);
- Công thay đổi thể ch L(kJ);
- Biểu diễn quá trình trên đồ thị p - v, T-s.
lOMoARcPSD| 23136115
2. 10.Cho 82 kg không khí ẩm có 2 kg hơi nước và có nhiệt độ 40
o
C. Cấp nhiệt đẳng độ chứa hơi
đến khi nhiệt độ không khí đạt đến 90
o
C.
Xác định:
-Biểu diễn quá trình trên đồ thị i-d.
-Độ chứa hơI, entanpi, độ ẩm tương đối của không khí trước và sau quá trình cấp nhiệt, lượng
nhiệt cần thiết cho quá trình cấp nhiệt.
2.11. Cho 121 kg không khí ẩm có nhiệt độ 25
o
C, độ ẩm tương đối 60%. Xác định:
-Lượng không khí khô, lượng hơi nước có trong khối không khí ẩm.
-Lượng hơi nước cần thiết và độ biến thiên entanpi khi ến hành phun hơi nước có nhiệt độ 25
o
C vào khối không khí ẩm để độ ẩm không khí đạt đến 90%.
-Biểu diễn quá trình trên đồ thị i-d.
2.12. Cho 10 kg không khí ẩm có nhiệt độ 40
o
C, độ ẩm tương đối 30% được phun ẩm làm mát
đoạn nhiệt tới nhiệt độ 20
o
C.
Xác định:
-Nhiệt độ đọng sương, nhiệt độ nhiệt kế ướt ở trạng tháI ban đầu của không khí ẩm.
-Các thông số (t, i, d, ) của không khi ẩm sau quá trình phun ẩm.
-Lượng không khí khô, lượng hơi nước có trong không khí ẩm trước và sau quá trình.
-Biểu diễn quá trình trên đồ thị i-d.
2.13. Không khí ẩm ở trạng thái đầu có nhiệt độ t
1
= 25
o
C,
1
= 82 % được đốt nóng tới t
2
=
85
o
C rồi đưa vào buồng sấy. Không khí sau khi ra khỏi buồng sấy có nhiệt độ t
3
= 40
o
C.
Xác định:
-Biểu diễn quá trình sấy trên đồ thị i-d.
-Độ chứa hơi, độ ẩm tương đối, entanpi của không khí tại các điểm nút.
-Nhiệt lượng và lượng không khí cần thiết để bốc hơi 2kg nước trong vật sấy.
2.14. Hòa trộn 10 kg không khí ẩm có nhiệt độ 30
o
C, độ ẩm 80% với 10 kg không khí ẩm có
nhiệt độ 20
o
C, độ ẩm 60%.
Xác định:
-Biểu diễn quá trình hòa trộn trên đồ thị i-d.
-Nhiệt độ, độ ẩm tương đối, nhiệt độ đọng sương, độ chứa hơI của hỗn hợp sau khi hòa trộn.
-Nếu bọc một miếng dẻ ướt vào bầu nhiệt kế rồi ến hành đo nhiệt độ không khí sau khi hòa
trộn thì nhiệt kế chỉ bao nhiêu độ. Lượng không khí khô, lượng hơi nước có trong 10 kg không khí ẩm
sau khi hòa trộn
2.15. Cho 50 kg không khí ẩm có nhiệt độ 25
o
C, độ ẩm tương đối 80%.
Xác định:
-Phân áp suất hơi nước, nhiệt độ đọng sương, độ chứa hơi, entanpi, nhiệt độ nhiệt kế ướt.
-Lượng nhiệt được lấy đi và lượng nước ngưng tụ khi ến hành hạ nhiệt độ khối không khí ẩm
này xuống 15
o
C bằng thiết bị trao đổi nhiệt kiểu bề mặt.
lOMoARcPSD| 23136115
-Biểu diễn quá trình trên đồ thị i-d.
2.16. Cho 10 kg không khí ẩm có nhiệt độ 20
o
C, độ ẩm tương đối 60%.
Xác định:
-Lượng không khí khô, lượng hơi nước có trong không khí ẩm.
-Độ biến thiên entanpi khi phun vào khối không khí trên 50g hơi nước có nhiệt độ 20
o
C.
-Các thông số (t, i, d, ) của không khi ẩm sau quá trình phun ẩm. -Biểu diễn quá trình trên đồ
thị i-d.
Phần II. Truyền nhiệt
1. Bài tập dẫn nhiệt
A. Dẫn nhiệt qua vách phẳng
1.1 Vách buống sấy được xây bằng 2 lớp:
- Lớp thứ nhất bằng gạch đỏ dày
g
= 220 mm, có
g
= 0,8 W/m.K - Lớp thứ hai bằng
bông khoáng có hệ số dẫn nhiệt
BK
= 0,05 W/m.K.
Nhiệt độ mặt trong của buồng sấy là 100
o
C. Nhiệt độ mặt tường bên ngoài bằng 35
o
C.
Xác định:
- Chiều dày lớp bông khoáng để tổn thất nhiệt qua vách buồng sấy không vượi quá 110
W/m
2
.
- Tính nhiệt độ tại điểm ếp xúc giữa gạch đỏ và bông khoáng.
1.2 Một vách phẳng có kích thước (5x4)m, cấu tạo bởi 3 lớp:
- Lớp thứ nhất bằng gạch Samốt dày
SM
= 120 mm, có
SM
= 1,28 W/m.K
- Lớp thứ hai bằng xỉ than dày
X
= 100 mm, có
X
= 0,15 W/m.K
- Lớp thứ ba bằng gạch đỏ dày
g
= 220 mm, có
g
= 0,8 W/m.K Nhiệt độ bề mặt bên trong
của vách là 1250
o
C, bên ngoài vách là 45
o
C.
Xác định:
- Lượng nhiệt truyền qua vách trong 2 giờ - Nhiệt độ giữa các lớp (t
w1
, t
w2
).
1.3 Một tường lò diện ch 2m
2
xây bằng hai lớp:
- Lớp gạch Samốt dày
SM
= 120 mm, có
SM
= 1,28 W/m.K
- Lớp gạch đỏ dày
g
= 220 mm,có
g
= 0,7 W/m.K
Nhiệt độ bề mặt vách trong là 1000
o
C, vách ngoài là 25
o
C luôn không đổi.
Xác định:
- Lượng nhiệt truyền qua vách trong 1 giờ
- Nếu thêm vào giữa lớp Samốt và gạch đỏ một lớp xỉ than có,
X
= 0,15 W/m.K thì bề dày
lớp xỉ là bao nhiêu để tổn thất nhiệt qua tường giảm đi một nửa. Tính nhiệt độ giữa các
lớp khi có thêm lớp xỉ than.
1.4 Một đoạn ống gió vuông ết điện 800mmx300mm dài 12m được chế tạo bằng tôn mạ kẽm dày
0,8mm có hệ số dẫn nhiệt 22 W/m.K, được bọc cách nhiệt bằng bông thuy nh dày 25 mm hệ số dẫn
nhiệt 0,054 W/m.K.
Nhiệt độ mặt trong ống gió là 19
o
C, nhiệt độ mặt ngoài ống gió là 28
o
C. Xác định:
lOMoARcPSD| 23136115
- Lượng nhiệt truyền qua ống gió trong vòng 8 giờ.
- Nếu thay tăng độ dày bông lên gấp đôi thì lượng nhiệt tổn thất sẽ thay đổi như thế nào?
-
B.Dẫn nhiệt qua vách trụ
1.5 Một ống thép đường kính d
1
/d
2
= 100mm/120mm, hệ số dẫn nhiệt
T
= 50 W/m.K, được bọc 2
lớp cách nhiệt:
- Lớp thứ nhất có chiều dày
CN1
=40 mm, hệ số dẫn nhiệt
CN1
= 0,25 W/m.K.
- Lớp thứ hai có chiều dày
CN2
=50 mm, hệ số dẫn nhiệt
CN2
= 0,12 W/m.K.
Nhiệt độ mặt trong của ống t
w1
= 380
o
C, nhiệt độ mặt ngoài của lớp cách nhiệt thứ hai t
w2
= 35
o
C.
Xác định:
- Tổn thất nhiệt trên 6m chiều dài ống trong nửa giờ. - Nhiệt độ bề mặt của các lớp cách
nhiệt.
1.6 Một ống đẫn hơi bằng thép đường kính ống d
1
/d
2
= 100mm/110mm, hệ số dẫn nhiệt
1
= 55
W/m.K được bọc một lớp cách nhiệt có
2
= 0,1 W/m.K. Nhiệt độ mặt trong ống t
w1
= 200
o
C, nhiệt
độ mặt ngoài lớp cách nhiệt t
w3
= 50
o
C.
Xác định:
- Chiều dày lớp cách nhiệt để tổn thất nhiệt qua vách ống không vượt quá 300 W/m.
- Nhiệt độ tại điểm ếp xúc giữa ống thép và lớp cách nhiệt.
- Vị trí mà tại đó nhiệt độ là100
o
C
1.7 Một ống thép đường kính d
2
/d
1
= 200/220 mm, hệ số dẫn nhiệt
1
= 55 W/m.K được bọc hai lớp
cách nhiệt:
- Lớp thứ nhất dày 50 mm, hệ số dẫn nhiệt
1
= 0,2 W/m.K.
- Lớp thứ nhất dày 80 mm, hệ số dẫn nhiệt
1
= 0,1 W/m.K. Nhiệt độ bề mặt trong ống t
w1
= 327
o
C, nhiệt độ bề mặt lớp cách nhiệt ngoài cùng t
w4
= 47
o
C.
Xác định:
- Hệ số dẫn nhiệt của vách.
- Nhiệt độ bề mặt các vách.
- Vị trí mà tại đó nhiệt độ là 100
o
C
1.8 Đường ống nước lạnh bằng thép đường kính d
2
/d
1
= 222mm/200mm, hệ số dẫn nhiệt
T
=
50W/m.K được bọc cách nhiệt bằng AEROFLEX dày 32 mm. Hệ số dẫn nhiệt của AEROFLEX là 0,34
W/m.K. Nhiệt độ mặt trong ống là 7
o
C, nhiệt độ mặt ngoài lớp cách nhiệt là 32
o
C.
Xác định:
- Tổn thất nhiệt trên 20m ống trong 2 giờ.
- Nếu dùng thép ống có đường kính 58mm/40mm thì chiều dày lớp cách nhiệt sẽ là bao nhiêu
để tổn thất nhiệt trên 1m ống không thay đổi.
2. Bài tập trao đổi nhiệt bức xạ
2.1 Xác định nhiệt lượng trao đổi bằng bức xạ của 2 tấm phẳng song song có kích thước (4x5)m.
Biết:
lOMoARcPSD| 23136115
- Nhiệt độ tấm 1: Tw1 = 1000 K
- Nhiệt độ tấm 2: Tw2 = 300 K
Hệ số bức xạ của tấm 1 và tấm 2 là C
1
= C
2
= 4,5 W/m
2
.K
4
và C
0
= 5,67 W/m
2
.K
4
Đặt giữa 2 tấm một màn chắn có hệ số bức xạ C
M
= 4,5 W/m2K4. Xác định lượng nhiệt trao đổi bằng
bức xạ của 2 tấm và nhiệt độ của màn chắn.
2.2 Xác định nhiệt lượng trao đổi bằng bức xạ của 2 tấm phẳng song song có kích thước (4x5)m.
Biết:
- Nhiệt độ tấm 1: Tw1 = 1000 K
- Nhiệt độ tấm 2: Tw2 = 300 K
Độ đen của tấm 1 và tấm 2 là
1
= 0,8;
2
= 0,8 W/m
2
.K
4
và C
0
= 5,67
W/m
2
.K
4
Đặt giữa 2 tấm một màn chắn có độ đen
M
= 0,8 W/m
2
K
4
. Xác định lượng nhiệt trao đổi bằng bức
xạ của 2 tấm và nhiệt độ của màn chắn.
3. Bài tập Truyền nhệt
3.1 Một bức tường phẳng cao 3 m, rộng 4m, dày 250mm. Tường cấu tạo bởi 3 lớp:
- Lớp trong bằng vữa bata dày d
1
=15mm có
1
= 0,8 W/m.K.
- Lớp giữa bằng gạch đỏ dày d
2
= 220mm có
2
= 0,75 W/m.K.
- Lớp ngoài bằng vữa bata dày d
3
= 15mm có 3 = 0,8 W/m.K. Nhiệt độ không khí bên trong
tường là 27
0
C, bên ngoài tường là 35
0
C. Hệ số toả nhiệt bên trong tường là 8 W/m
2
.K., bên
ngoài tường là 25 W/m
2
.K.
Xác định:
- Lượng nhiệt truyền trong 1 giờ
- Nhiệt độ vách trong và vách ngoài của tường.
3.2 Một tường lò hơi có chiều dày = 0,250 m; Hệ số dẫn nhiệt của tường =0,75 W/m.K. Cho biết
nhiệt độ của sản phẩm cháy trong buồng đốt t
f1
= 850
0
C, nhiệt độ của không khí bên ngoài t
f2
= 50
0
C;
Hệ số toả nhiệt bên trong
1
= 60 w/m
2
.K, bên ngoài
2
= 25 W/m
2
.K.
Xác định:
- Tổn thất nhiệt qua tường và nhiệt độ 2 mặt tường.
- Để giảm 1/2 tổn thất nhiệt người ta phủ trên mặt ngoài của vách vật liệu cách nhiệt có
CN
= 0,4 W/m.K. Xác định chiều dày cần thiết của lớp này
3.3 Một ống dẫn hơi bằng thép có đường kính d
1
/d
2
= 200mm/216 mm, hệ số dẫn nhiệt
T
= 50
w/m.K, được bọc một lớp cách nhiệt dày 120 mm, có hệ số dẫn nhiệt
CN
= 0,1126 W/m.K. Nhiệt độ
của hơi t
f1
= 300
0
C, nhiệt độ không khí xung quanh t
f2
= 25
0
C. Hệ số toả nhiệt của hơi đến bề mặt
trong
1
= 120 W/m
2
.K, hệ số toả nhiệt từ bề mặt ngoài đến không khí
2
= 9,5 W/m
2
.K.
Xác định:
- Tổn thất nhiệt trên 6m chiều dài ống trong nửa giờ . - Nhiệt độ bề mặt các lớp.
lOMoARcPSD| 23136115
3.4 Một ống nước bằng thép có đường kính d
2
/d
1
= 75mm/65mm, hệ số dẫn nhiệt
T
= 50 w/m.K,
được bọc cách nhiệt bằng AEROFLEX dày 25mm, có hệ số dẫn nhiệt
CN
= 0,034 w/m.K. Nhiệt độ nước
lạnh t
f1
=
7
0
C, nhiệt độ không khí xung quanh t
f2
= 29
0
C. Hệ số tỏa nhiệt đối lưu giữa nước và vách ống
1
= 120
w/m
2
.K, , hệ số toả nhiệt từ bề mặt ngoài lớp cách nhiệt đến không khí
2
= 9,5 W/m
2
.K.
Xác định:
- Tổn thất nhiệt trên 12m chiều dài ống trong nửa giờ . - Nhiệt độ bề mặt các lớp.
3.5 Một ống gió tròn đường kính d = 300 chế tạo bằng tôn mạ kẽm dày 0,8mm có hệ số dẫn nhiệt
22 W/m.K, được bọc cách nhiệt bằng bông thủy nh dày 25mm, hệ số dẫn nhiệt 0,054 W/m.K. Nhiệt
độ không khí lạnh trong ống t
f1
= 18
0
C, nhiệt độ không khí xung quanh t
f2
= 29
0
C. Hệ số tỏa nhiệt đối
lưu giữa không khí bên trong ống và vách ồng
1
= 40 w/m
2
.K, Hệ số tỏa nhiệt từ lớp cách nhiệt bên
ngoài đến không khí
2
= 9,5 W/m
2
.K.
Xác định:
- Tổn thất nhiệt trên 12m chiều dài ống trong nửa giờ .
- Nhiệt độ bề mặt các lớp.
lOMoARcPSD| 23136115
Chương 4 Chu trình thiết bị làm lạnh
4.1 Máy lạnh sử dụng môi chất NH
3
(chu trình không có quá lạnh và không có quá nhiệt) hơi hút
vào máy nén có áp suất p
o
= 5 bar, được nén đoạn nhiệt lên áp suất p
k
= 20 bar. Công suất nén
là 50 kW.
Xác định:
-Biểu diễn chu trình trên đồ thị lgp-I.
-Các thông số tại các đỉnh của chu trình.
-Hệ số làm lạnh..
-Năng suất hút của máy nén.
4.2 Máy lạnh sử dụng môi chất NH
3
(chu trình không có quá lạnh và không có quá nhiệt), nhiệt
độ sôi của môi chất t
o
= -10
o
C, nhiệt độ ngưng tụ t
c
= 50
o
C, lưu lượng dung dịch muối G
m
=7200
kg/h được làm lạnh từ -3
o
C đến -7
o
C. Nhiệt dung riêng của dung dịnh muối là C
m
= 3,7 kJ/kg.K
Xác định:
-Biểu diễn chu trình trên đồ thị lgp-I.
-Các thông số tại các đỉnh của chu trình.
-Hệ số làm lạnh.
-Năng suất hút của máy nén.
-Công suất điện máy nén P
e
biết hiệu suất máy nén 70%.
4.3 Máy lạnh sử dụng môi chất R22 (chu trình không có quá lạnh và không có quá nhiệt). Hơi vào
máy nén là hơi bão hoà khô. Công suất nén 2000 W, áp suất bay hơi p
o
= 5,4 bar, nhiệt độ
ngưng tụ t
c
= 50
o
C.
Xác định:
-Biểu diễn chu trình trên đồ thị lgp-I.
-Các thông số tại các đỉnh của chu trình.
-Hệ số làm lạnh.
-Năng suất hút của máy nén.
-Lưu lượng không khí khô được làm lạnh khi qua giàn bay hơi. Biết nhiệt độ không khí giảm15
K, C
p
của không khí là 1 kJ/kg.K.
4.4 Máy lạnh sử dụng môi chất R407C (chu trình không có quá lạnh và không có quá nhiệt) có áp
suất bay hơi p
o
= 4 bar, áp suất ngưng tụ p
k
= 20 bar.
Xác định:
-Biểu diễn chu trình trên đồ thị lgp-I.
-Các thông số tại các đỉnh của chu trình.
-Hệ số làm lạnh.
-Lưu lượng môi chất lạnh R407C, biết lưu lượng nước được làm lạnh
14400 kg/h và nhiệt độ nước lạnh giảm đi 5 K, C
p
của nước là 4,186 kJ/kg.K.
-Lượng không khí làm mát giàn ngưng tụ của máy lạnh, biết nhiệt độ không khí tăng từ 35
o
C đến
42
o
C, C
p
của không khí là 1 kJ/kg.K.
lOMoARcPSD| 23136115
4.5 Máy lạnh sử dụng môi chất R404A (chu trình không có quá lạnh và không có quá nhiệt) có nhiệt
độ bay hơi t
o
= -35
o
C, nhiệt độ ngưng tụ t
c
= 40
o
C. Công suất lạnh của máy là Q
2
= 10 kW.
Xác định:
-Biểu diễn chu trình trên đồ thị lgp-I.
-Các thông số tại các đỉnh của chu trình.
-Hệ số làm lạnh.
-Công suất nén của máy nén.
-Xác định lưu lượng không khí cần thiết để giải nhiệt dàn ngưng tụ biết độ chênh nhiệt độ trước
và sau khi ra khỏi giàn ngưng là 10K, C
p
của không khí là 1 kJ/kg.K.
4.6 Máy lạnh sử dụng môi chất R22 có công suất máy nén là 1 HP (chu trình không có quá lạnh và
không có quá nhiệt). Nhiệt độ bay hơi của môi chất t
o
= 5
o
C. Nhiệt độ ngưng tụ t
c
= 40
o
C.
Xác định:
-Biểu diễn chu trình trên đồ thị lgp-I.
-Các thông số tại các đỉnh của chu trình.
-Hệ số làm lạnh.
-Công suất lạnh của thiết bị.
-Công suất lạnh sẽ giảm bao nhiêu % khi tăng nhiệt độ ngưng tụ lên 55
o
C.
4.7 Máy điều hòa không khí sử dụng môi chất R134a (chu trình không có quá lạnh và không có quá
nhiệt), nhiệt độ bay hơi của môi chất t
o
= 5
o
C. áp suất ngưng tụ t
c
= 15 bar. Công suất lạnh của
máy là 12000 BTU.
Xác định:
-Biểu diễn chu trình trên đồ thị lgp-I.
-Các thông số tại các đỉnh của chu trình.
-Chỉ số hiệu quả làm lạnh.
-Công suất điện của máy nén biết hiệu suất máy nén =0,8. -Chỉ số hiệu quả làm lạnh,
chỉ số êu thụ điện của thiết bị.
4.8 Bơm nhiệt sử dụng môi chất R22 (chu trình không có quá lạnh và không có quá nhiệt). Nhiệt độ
ngưng tụ t
c
= 55
o
C, nhiệt độ bay hơi là t
o
= 10
o
C, năng suất hút của máy nén là 0,6 kg/s.
Xác định:
-Biểu diễn chu trình trên đồ thị lgp-I.
-Các thông số tại các đỉnh của chu trình.
-Công suất điện của máy nén, biết hiệu suất máy nén =0,75.
-Công suất bơm nhiệt. -Hệ số bơm
nhiệt.
4.9 Bơm nhiệt sử dụng môi chất R404A (chu trình không có quá lạnh và không có quá nhiệt) có áp
suất bay hơi p
o
= 6 bar, áp suất ngưng tụ p
c
= 20 bar. Công suất máy nén 50 kW.
Xác định:
-Biểu diễn chu trình trên đồ thị lgp-I.
-Các thông số tại các đỉnh của chu trình.
lOMoARcPSD| 23136115
-Năng suất hút của máy nén.
-Công suất bơm nhiệt. -Hệ số bơm
nhiệt.
4.10 Bơm nhiệt sử dụng môi chất R22 (chu trình không có quá lạnh và không có quá nhiệt)
có nhiệt độ cuối tầm nén t
2
= 65
o
C, nhiệt độ bay hơi t
o
= 5
o
C, Công suất làm mát Q
2
= 100 kW.
Xác định:
-Biểu diễn chu trình trên đồ thị lgp-I.
-Các thông số tại các đỉnh của chu trình.
-Hệ số bơm nhiệt, chỉ số êu thụ điện.
-Công suất bơm nhiệt.
-Lưu lượng không khí đi qua giàn ngưng tụ biết nhiệt độ không khí tăng 15 K, C
pk
= 1 kJ/kg.K.

Tài liệu khác của Đại học Xây Dựng Hà Nội

Preview text:

lOMoAR cPSD| 23136115
chương trình dạy nhiệt toàn trường
Phần I. nhiệt động kỹ thuật
Chương 1 Những khái niệm cơ bản của Nhiệt động kỹ thuật
1.1 Trong 1 bình có thể tích 0,25 m3 chứa oxy có áp suất tuyệt đối là 18 bar và nhiệt độ 28 0C.
Xác định:
a) áp suất dư theo các đơn vị khác nhau: bar, N/m2, mmHg, atm, mH2O biết áp suất khí quyển bằng
760 mmHg ở 0 0C.
b) Nhiệt độ oxy tính theo độ Kenvin, Farenhet.
c) Thể tích riêng và khối lượng riêng của oxy ở trạng thái trong bình.
d) Khối lượng oxy chứa trong bình.
e) Nếu khí trong bình được gia nhiệt tới 250 0C. Tính nhiệt lượng cần thiết để gia nhiệt.
Chương 2 QUá TRìNH NHIệT Động của khí và hơi
2.1Một bình kín thể tích V= 0,015 m3 chứa không khí ở áp suất đầu p1 =
1,008 bar, nhiệt độ t1= 30 0C. Không khí được cấp nhiệt đẳng tích Q = 16 kJ.
Xác định: -
Nhiệt độ cuối t2 (0C), áp suất cuối p2 (bar) quá trình; -
Khối lượng không khí chứa trong bình G (kg); -
Tính độ biến thiên U(kJ), S(kJ /K) ; -
Biểu diễn các quá trình trên đồ thị p-v, T-s.
2.2 Một bình kín có thể tích 0,12 m3 chứa không khí có áp suất tuyệt đối 10 bar và nhiệt độ 50 0C, được
cấp nhiệt đẳng tích, nhiệt độ tăng đến 150 0C.
Xác định: -
Khối lượng G(kg) và áp suất p2(bar); -
Nhiệt lượng cần cung cấp Q(kJ); -
Tính độ biến thiên U(kJ), S(kJ /K) ; -
Biểu diễn quá trình trên đồ thị p-v, T-s.
2.4 Không khí trong xylinder dãn nở đẳng nhiệt ở nhiệt độ t = 20 0C, từ thể tích V1= 4,5 m3, áp suất
p1 = 5 bar đến thể tích V2 = 5,4 m3. Xác định: -
Thông số p2 (bar); -
Lượng nhiệt cần cung cấp Q(kJ); -
Tính độ biến thiên S(kJ /K)của không khí trong xylinder; -
Biểu diễn quá trình trên đồ
thị p-v, T-s. lOMoAR cPSD| 23136115
2.5 Cho 5 kg không khí có thông số ban đầu p1 = 0,8 bar, t1 = 35 0C, thực hiện quá trình nén đẳng nhiệt
tới áp suất p2 = 6,2 bar.
Xác định: -
Các thông số V1(m3), V2(m3); -
Nhiệt lượng của quá trình Q(KJ); -
Công thay đổi thể tích L(kJ); -
Sự thay đổi entropi : S(kJ/K); -
Biểu diễn quá trình trên đồ thị p - v, T-s.
2.6 Cho 0,05 kg không khí có nhiệt độ 350 0C, áp suất tuyệt đối 28 bar, tiến hành quá trình gia nhiệt
đẳng áp đến nhiệt độ 810 0C.
Xác định: -
Thể tích đầu, cuối : V1 (m3), V2 (m3); -
Nhiệt lượng cấp vào Q (kJ); -
Công thay đổi thể tích L (kJ); -
Sự thay đổi nội năng: U (kJ) và thay đổi entropi : S (kJ/K); -
Biểu diễn quá trình
trên đồ thị p-v và T-s.
2.7 Cho 0,004 kg không khí ở áp suất ban đầu p1 = 35 bar, nhiệt độ ban đầu t1 = 1000 0C dãn nở đoạn
nhiệt đến áp suất p2 = 2 bar.
Xác định: -
Thể tích đầu, cuối : V1 (m3), V2 (m3); -
Nhiệt độ cuối của quá trình: t2 (oC); -
Công thay đổi thể tích L(kJ); -
Sự thay đổi nội năng U (kJ); -
Biểu diễn quá trình trên đồ thị p-v và T-s.
2.8 Cho 0,008 kg không khí có thông số ban đầu V1 = 0,003 m3, t1 = 26 0C thực hiện quá trình nén đoạn
nhiệt đến thể tích V2 = 0,0005 m3.
Xác định: -
áp suất đầu và cuối : p1 , p2 (bar); -
Nhiệt độ cuối: t2(oC); -
Công thay đổi thể tích L(kJ); - Sự thay đổi nội năng: U(kJ); -
Biểu diễn quá trình trên đồ thị p - v, T-s.
2.9 Cho 4 kg không khí có thông số ban đầu p1 = 20 bar, t1 = 140 0C thực hiện quá trình dãn nở đoạn
nhiệt thể tích tăng 6 lần.
Xác định: -
Thể tích đầu và cuối: V1 , V2 (m3); -
Nhiệt độ cuối và áp suất cuối : t2 (oC); p2 (bar); -
Sự thay đổi nội năng: U (kJ); -
Công thay đổi thể tích L(kJ); -
Biểu diễn quá trình trên đồ thị p - v, T-s. lOMoAR cPSD| 23136115 2.
10.Cho 82 kg không khí ẩm có 2 kg hơi nước và có nhiệt độ 40 oC. Cấp nhiệt đẳng độ chứa hơi
đến khi nhiệt độ không khí đạt đến 90 oC.
Xác định:
-Biểu diễn quá trình trên đồ thị i-d.
-Độ chứa hơI, entanpi, độ ẩm tương đối của không khí trước và sau quá trình cấp nhiệt, lượng
nhiệt cần thiết cho quá trình cấp nhiệt.
2.11. Cho 121 kg không khí ẩm có nhiệt độ 25oC, độ ẩm tương đối 60%. Xác định:
-Lượng không khí khô, lượng hơi nước có trong khối không khí ẩm.
-Lượng hơi nước cần thiết và độ biến thiên entanpi khi tiến hành phun hơi nước có nhiệt độ 25
oC vào khối không khí ẩm để độ ẩm không khí đạt đến 90%.
-Biểu diễn quá trình trên đồ thị i-d.
2.12. Cho 10 kg không khí ẩm có nhiệt độ 40 oC, độ ẩm tương đối 30% được phun ẩm làm mát
đoạn nhiệt tới nhiệt độ 20oC.
Xác định:
-Nhiệt độ đọng sương, nhiệt độ nhiệt kế ướt ở trạng tháI ban đầu của không khí ẩm.
-Các thông số (t, i, d, ) của không khi ẩm sau quá trình phun ẩm.
-Lượng không khí khô, lượng hơi nước có trong không khí ẩm trước và sau quá trình.
-Biểu diễn quá trình trên đồ thị i-d.
2.13. Không khí ẩm ở trạng thái đầu có nhiệt độ t1 = 25 oC, 1 = 82 % được đốt nóng tới t2 =
85oC rồi đưa vào buồng sấy. Không khí sau khi ra khỏi buồng sấy có nhiệt độ t3 = 40 oC.
Xác định:
-Biểu diễn quá trình sấy trên đồ thị i-d.
-Độ chứa hơi, độ ẩm tương đối, entanpi của không khí tại các điểm nút.
-Nhiệt lượng và lượng không khí cần thiết để bốc hơi 2kg nước trong vật sấy.
2.14. Hòa trộn 10 kg không khí ẩm có nhiệt độ 30oC, độ ẩm 80% với 10 kg không khí ẩm có
nhiệt độ 20oC, độ ẩm 60%.
Xác định:
-Biểu diễn quá trình hòa trộn trên đồ thị i-d.
-Nhiệt độ, độ ẩm tương đối, nhiệt độ đọng sương, độ chứa hơI của hỗn hợp sau khi hòa trộn.
-Nếu bọc một miếng dẻ ướt vào bầu nhiệt kế rồi tiến hành đo nhiệt độ không khí sau khi hòa
trộn thì nhiệt kế chỉ bao nhiêu độ. Lượng không khí khô, lượng hơi nước có trong 10 kg không khí ẩm
sau khi hòa trộn
2.15. Cho 50 kg không khí ẩm có nhiệt độ 25 oC, độ ẩm tương đối 80%.
Xác định:
-Phân áp suất hơi nước, nhiệt độ đọng sương, độ chứa hơi, entanpi, nhiệt độ nhiệt kế ướt.
-Lượng nhiệt được lấy đi và lượng nước ngưng tụ khi tiến hành hạ nhiệt độ khối không khí ẩm
này xuống 15 oC bằng thiết bị trao đổi nhiệt kiểu bề mặt. lOMoAR cPSD| 23136115
-Biểu diễn quá trình trên đồ thị i-d.
2.16. Cho 10 kg không khí ẩm có nhiệt độ 20 oC, độ ẩm tương đối 60%.
Xác định:
-Lượng không khí khô, lượng hơi nước có trong không khí ẩm.
-Độ biến thiên entanpi khi phun vào khối không khí trên 50g hơi nước có nhiệt độ 20 oC.
-Các thông số (t, i, d, ) của không khi ẩm sau quá trình phun ẩm. -Biểu diễn quá trình trên đồ
thị i-d.
Phần II. Truyền nhiệt
1. Bài tập dẫn nhiệt
A. Dẫn nhiệt qua vách phẳng
1.1 Vách buống sấy được xây bằng 2 lớp:
- Lớp thứ nhất bằng gạch đỏ dày g = 220 mm, có g = 0,8 W/m.K - Lớp thứ hai bằng
bông khoáng có hệ số dẫn nhiệt BK = 0,05 W/m.K.
Nhiệt độ mặt trong của buồng sấy là 100oC. Nhiệt độ mặt tường bên ngoài bằng 35oC. Xác định:
- Chiều dày lớp bông khoáng để tổn thất nhiệt qua vách buồng sấy không vượi quá 110 W/m2.
- Tính nhiệt độ tại điểm tiếp xúc giữa gạch đỏ và bông khoáng.
1.2 Một vách phẳng có kích thước (5x4)m, cấu tạo bởi 3 lớp:
- Lớp thứ nhất bằng gạch Samốt dày
SM = 120 mm, có SM = 1,28 W/m.K
- Lớp thứ hai bằng xỉ than dày
X = 100 mm, có X = 0,15 W/m.K
- Lớp thứ ba bằng gạch đỏ dày
g = 220 mm, có g = 0,8 W/m.K Nhiệt độ bề mặt bên trong
của vách là 1250oC, bên ngoài vách là 45oC. Xác định:
- Lượng nhiệt truyền qua vách trong 2 giờ -
Nhiệt độ giữa các lớp (tw1, tw2).
1.3 Một tường lò diện tích 2m2 xây bằng hai lớp:
- Lớp gạch Samốt dày SM = 120 mm, có SM = 1,28 W/m.K
- Lớp gạch đỏ dày g = 220 mm,có g = 0,7 W/m.K
Nhiệt độ bề mặt vách trong là 1000oC, vách ngoài là 25oC luôn không đổi. Xác định:
- Lượng nhiệt truyền qua vách trong 1 giờ
- Nếu thêm vào giữa lớp Samốt và gạch đỏ một lớp xỉ than có, X = 0,15 W/m.K thì bề dày
lớp xỉ là bao nhiêu để tổn thất nhiệt qua tường giảm đi một nửa. Tính nhiệt độ giữa các
lớp khi có thêm lớp xỉ than.
1.4 Một đoạn ống gió vuông tiết điện 800mmx300mm dài 12m được chế tạo bằng tôn mạ kẽm dày
0,8mm có hệ số dẫn nhiệt 22 W/m.K, được bọc cách nhiệt bằng bông thuy tinh dày 25 mm hệ số dẫn nhiệt 0,054 W/m.K.
Nhiệt độ mặt trong ống gió là 19oC, nhiệt độ mặt ngoài ống gió là 28 oC. Xác định: lOMoAR cPSD| 23136115
- Lượng nhiệt truyền qua ống gió trong vòng 8 giờ.
- Nếu thay tăng độ dày bông lên gấp đôi thì lượng nhiệt tổn thất sẽ thay đổi như thế nào? -
B.Dẫn nhiệt qua vách trụ
1.5 Một ống thép đường kính d1/d2 = 100mm/120mm, hệ số dẫn nhiệt T = 50 W/m.K, được bọc 2 lớp cách nhiệt:
- Lớp thứ nhất có chiều dày CN1 =40 mm, hệ số dẫn nhiệt CN1 = 0,25 W/m.K.
- Lớp thứ hai có chiều dày CN2 =50 mm, hệ số dẫn nhiệt CN2 = 0,12 W/m.K.
Nhiệt độ mặt trong của ống tw1 = 380oC, nhiệt độ mặt ngoài của lớp cách nhiệt thứ hai tw2 = 35oC. Xác định:
- Tổn thất nhiệt trên 6m chiều dài ống trong nửa giờ. - Nhiệt độ bề mặt của các lớp cách nhiệt.
1.6 Một ống đẫn hơi bằng thép đường kính ống d1/d2 = 100mm/110mm, hệ số dẫn nhiệt 1 = 55
W/m.K được bọc một lớp cách nhiệt có 2 = 0,1 W/m.K. Nhiệt độ mặt trong ống tw1 = 200oC, nhiệt
độ mặt ngoài lớp cách nhiệt tw3 = 50oC. Xác định:
- Chiều dày lớp cách nhiệt để tổn thất nhiệt qua vách ống không vượt quá 300 W/m.
- Nhiệt độ tại điểm tiếp xúc giữa ống thép và lớp cách nhiệt.
- Vị trí mà tại đó nhiệt độ là100oC
1.7 Một ống thép đường kính d2/d1 = 200/220 mm, hệ số dẫn nhiệt 1 = 55 W/m.K được bọc hai lớp cách nhiệt:
- Lớp thứ nhất dày 50 mm, hệ số dẫn nhiệt 1 = 0,2 W/m.K.
- Lớp thứ nhất dày 80 mm, hệ số dẫn nhiệt 1 = 0,1 W/m.K. Nhiệt độ bề mặt trong ống tw1
= 327oC, nhiệt độ bề mặt lớp cách nhiệt ngoài cùng tw4 = 47oC. Xác định:
- Hệ số dẫn nhiệt của vách.
- Nhiệt độ bề mặt các vách.
- Vị trí mà tại đó nhiệt độ là 100oC
1.8 Đường ống nước lạnh bằng thép đường kính d2/d1 = 222mm/200mm, hệ số dẫn nhiệt T =
50W/m.K được bọc cách nhiệt bằng AEROFLEX dày 32 mm. Hệ số dẫn nhiệt của AEROFLEX là 0,34
W/m.K. Nhiệt độ mặt trong ống là 7oC, nhiệt độ mặt ngoài lớp cách nhiệt là 32oC. Xác định:
- Tổn thất nhiệt trên 20m ống trong 2 giờ.
- Nếu dùng thép ống có đường kính 58mm/40mm thì chiều dày lớp cách nhiệt sẽ là bao nhiêu
để tổn thất nhiệt trên 1m ống không thay đổi.
2. Bài tập trao đổi nhiệt bức xạ
2.1 Xác định nhiệt lượng trao đổi bằng bức xạ của 2 tấm phẳng song song có kích thước (4x5)m. Biết: lOMoAR cPSD| 23136115
- Nhiệt độ tấm 1: Tw1 = 1000 K
- Nhiệt độ tấm 2: Tw2 = 300 K
Hệ số bức xạ của tấm 1 và tấm 2 là C1 = C2 = 4,5 W/m2.K4 và C0 = 5,67 W/m2.K4
Đặt giữa 2 tấm một màn chắn có hệ số bức xạ CM = 4,5 W/m2K4. Xác định lượng nhiệt trao đổi bằng
bức xạ của 2 tấm và nhiệt độ của màn chắn.
2.2 Xác định nhiệt lượng trao đổi bằng bức xạ của 2 tấm phẳng song song có kích thước (4x5)m. Biết:
- Nhiệt độ tấm 1: Tw1 = 1000 K
- Nhiệt độ tấm 2: Tw2 = 300 K
Độ đen của tấm 1 và tấm 2 là 1 = 0,8; 2 = 0,8 W/m2.K4 và C0 = 5,67 W/m2.K4
Đặt giữa 2 tấm một màn chắn có độ đen M = 0,8 W/m2K4. Xác định lượng nhiệt trao đổi bằng bức
xạ của 2 tấm và nhiệt độ của màn chắn.
3. Bài tập Truyền nhệt
3.1 Một bức tường phẳng cao 3 m, rộng 4m, dày 250mm. Tường cấu tạo bởi 3 lớp:
- Lớp trong bằng vữa bata dày d1 =15mm có 1 = 0,8 W/m.K.
- Lớp giữa bằng gạch đỏ dày d2 = 220mm có 2 = 0,75 W/m.K.
- Lớp ngoài bằng vữa bata dày d3 = 15mm có 3 = 0,8 W/m.K. Nhiệt độ không khí bên trong
tường là 270C, bên ngoài tường là 350C. Hệ số toả nhiệt bên trong tường là 8 W/m2.K., bên
ngoài tường là 25 W/m2.K. Xác định:
- Lượng nhiệt truyền trong 1 giờ
- Nhiệt độ vách trong và vách ngoài của tường.
3.2 Một tường lò hơi có chiều dày = 0,250 m; Hệ số dẫn nhiệt của tường =0,75 W/m.K. Cho biết
nhiệt độ của sản phẩm cháy trong buồng đốt tf1 = 8500C, nhiệt độ của không khí bên ngoài tf2 = 500C;
Hệ số toả nhiệt bên trong 1= 60 w/m2.K, bên ngoài 2= 25 W/m2.K. Xác định:
- Tổn thất nhiệt qua tường và nhiệt độ 2 mặt tường.
- Để giảm 1/2 tổn thất nhiệt người ta phủ trên mặt ngoài của vách vật liệu cách nhiệt có CN
= 0,4 W/m.K. Xác định chiều dày cần thiết của lớp này
3.3 Một ống dẫn hơi bằng thép có đường kính d1/d2 = 200mm/216 mm, hệ số dẫn nhiệt T = 50
w/m.K, được bọc một lớp cách nhiệt dày 120 mm, có hệ số dẫn nhiệt CN = 0,1126 W/m.K. Nhiệt độ
của hơi tf1 = 3000C, nhiệt độ không khí xung quanh tf2 = 250C. Hệ số toả nhiệt của hơi đến bề mặt
trong 1 = 120 W/m2.K, hệ số toả nhiệt từ bề mặt ngoài đến không khí 2 = 9,5 W/m2.K. Xác định:
- Tổn thất nhiệt trên 6m chiều dài ống trong nửa giờ . - Nhiệt độ bề mặt các lớp. lOMoAR cPSD| 23136115
3.4 Một ống nước bằng thép có đường kính d2/d1 = 75mm/65mm, hệ số dẫn nhiệt T = 50 w/m.K,
được bọc cách nhiệt bằng AEROFLEX dày 25mm, có hệ số dẫn nhiệt CN = 0,034 w/m.K. Nhiệt độ nước lạnh tf1 =
70C, nhiệt độ không khí xung quanh tf2 = 290C. Hệ số tỏa nhiệt đối lưu giữa nước và vách ống 1 = 120
w/m2.K, , hệ số toả nhiệt từ bề mặt ngoài lớp cách nhiệt đến không khí 2 = 9,5 W/m2.K. Xác định:
- Tổn thất nhiệt trên 12m chiều dài ống trong nửa giờ . -
Nhiệt độ bề mặt các lớp.
3.5 Một ống gió tròn đường kính d = 300 chế tạo bằng tôn mạ kẽm dày 0,8mm có hệ số dẫn nhiệt
22 W/m.K, được bọc cách nhiệt bằng bông thủy tinh dày 25mm, hệ số dẫn nhiệt 0,054 W/m.K. Nhiệt
độ không khí lạnh trong ống tf1 = 180C, nhiệt độ không khí xung quanh tf2 = 290C. Hệ số tỏa nhiệt đối
lưu giữa không khí bên trong ống và vách ồng 1 = 40 w/m2.K, Hệ số tỏa nhiệt từ lớp cách nhiệt bên
ngoài đến không khí 2 = 9,5 W/m2.K. Xác định:
- Tổn thất nhiệt trên 12m chiều dài ống trong nửa giờ .
- Nhiệt độ bề mặt các lớp. lOMoAR cPSD| 23136115
Chương 4 Chu trình thiết bị làm lạnh
4.1 Máy lạnh sử dụng môi chất NH3 (chu trình không có quá lạnh và không có quá nhiệt) hơi hút
vào máy nén có áp suất po= 5 bar, được nén đoạn nhiệt lên áp suất pk = 20 bar. Công suất nén là 50 kW.
Xác định:
-Biểu diễn chu trình trên đồ thị lgp-I.
-Các thông số tại các đỉnh của chu trình.
-Hệ số làm lạnh..
-Năng suất hút của máy nén.
4.2 Máy lạnh sử dụng môi chất NH3 (chu trình không có quá lạnh và không có quá nhiệt), nhiệt
độ sôi của môi chất to = -10oC, nhiệt độ ngưng tụ tc = 50oC, lưu lượng dung dịch muối Gm=7200
kg/h được làm lạnh từ -3oC đến -7oC. Nhiệt dung riêng của dung dịnh muối là Cm= 3,7 kJ/kg.K
Xác định:
-Biểu diễn chu trình trên đồ thị lgp-I.
-Các thông số tại các đỉnh của chu trình.
-Hệ số làm lạnh.
-Năng suất hút của máy nén.
-Công suất điện máy nén Pe biết hiệu suất máy nén 70%.
4.3 Máy lạnh sử dụng môi chất R22 (chu trình không có quá lạnh và không có quá nhiệt). Hơi vào
máy nén là hơi bão hoà khô. Công suất nén 2000 W, áp suất bay hơi po = 5,4 bar, nhiệt độ ngưng tụ tc = 50 oC.
Xác định:
-Biểu diễn chu trình trên đồ thị lgp-I.
-Các thông số tại các đỉnh của chu trình.
-Hệ số làm lạnh.
-Năng suất hút của máy nén.
-Lưu lượng không khí khô được làm lạnh khi qua giàn bay hơi. Biết nhiệt độ không khí giảm15
K, Cp của không khí là 1 kJ/kg.K.
4.4 Máy lạnh sử dụng môi chất R407C (chu trình không có quá lạnh và không có quá nhiệt) có áp
suất bay hơi po = 4 bar, áp suất ngưng tụ pk = 20 bar. Xác định:
-Biểu diễn chu trình trên đồ thị lgp-I.
-Các thông số tại các đỉnh của chu trình.
-Hệ số làm lạnh.
-Lưu lượng môi chất lạnh R407C, biết lưu lượng nước được làm lạnh
14400 kg/h và nhiệt độ nước lạnh giảm đi 5 K, Cp của nước là 4,186 kJ/kg.K.
-Lượng không khí làm mát giàn ngưng tụ của máy lạnh, biết nhiệt độ không khí tăng từ 35 oC đến
42 oC, Cp của không khí là 1 kJ/kg.K. lOMoAR cPSD| 23136115
4.5 Máy lạnh sử dụng môi chất R404A (chu trình không có quá lạnh và không có quá nhiệt) có nhiệt
độ bay hơi to = -35 oC, nhiệt độ ngưng tụ tc = 40 oC. Công suất lạnh của máy là Q2 = 10 kW. Xác định:
-Biểu diễn chu trình trên đồ thị lgp-I.
-Các thông số tại các đỉnh của chu trình.
-Hệ số làm lạnh.
-Công suất nén của máy nén.
-Xác định lưu lượng không khí cần thiết để giải nhiệt dàn ngưng tụ biết độ chênh nhiệt độ trước
và sau khi ra khỏi giàn ngưng là 10K, Cp của không khí là 1 kJ/kg.K.
4.6 Máy lạnh sử dụng môi chất R22 có công suất máy nén là 1 HP (chu trình không có quá lạnh và
không có quá nhiệt). Nhiệt độ bay hơi của môi chất to = 5 oC. Nhiệt độ ngưng tụ tc = 40 oC. Xác định:
-Biểu diễn chu trình trên đồ thị lgp-I.
-Các thông số tại các đỉnh của chu trình.
-Hệ số làm lạnh.
-Công suất lạnh của thiết bị.
-Công suất lạnh sẽ giảm bao nhiêu % khi tăng nhiệt độ ngưng tụ lên 55 oC.
4.7 Máy điều hòa không khí sử dụng môi chất R134a (chu trình không có quá lạnh và không có quá
nhiệt), nhiệt độ bay hơi của môi chất to = 5oC. áp suất ngưng tụ tc = 15 bar. Công suất lạnh của máy là 12000 BTU. Xác định:
-Biểu diễn chu trình trên đồ thị lgp-I.
-Các thông số tại các đỉnh của chu trình.
-Chỉ số hiệu quả làm lạnh.
-Công suất điện của máy nén biết hiệu suất máy nén =0,8. -Chỉ số hiệu quả làm lạnh,
chỉ số tiêu thụ điện của thiết bị.
4.8 Bơm nhiệt sử dụng môi chất R22 (chu trình không có quá lạnh và không có quá nhiệt). Nhiệt độ
ngưng tụ tc = 55 oC, nhiệt độ bay hơi là to = 10oC, năng suất hút của máy nén là 0,6 kg/s. Xác định:
-Biểu diễn chu trình trên đồ thị lgp-I.
-Các thông số tại các đỉnh của chu trình.
-Công suất điện của máy nén, biết hiệu suất máy nén =0,75.
-Công suất bơm nhiệt. -Hệ số bơm nhiệt.
4.9 Bơm nhiệt sử dụng môi chất R404A (chu trình không có quá lạnh và không có quá nhiệt) có áp
suất bay hơi po = 6 bar, áp suất ngưng tụ pc = 20 bar. Công suất máy nén 50 kW. Xác định:
-Biểu diễn chu trình trên đồ thị lgp-I.
-Các thông số tại các đỉnh của chu trình. lOMoAR cPSD| 23136115
-Năng suất hút của máy nén.
-Công suất bơm nhiệt. -Hệ số bơm nhiệt. 4.10
Bơm nhiệt sử dụng môi chất R22 (chu trình không có quá lạnh và không có quá nhiệt)
có nhiệt độ cuối tầm nén t2 = 65 oC, nhiệt độ bay hơi to = 5oC, Công suất làm mát Q2 = 100 kW. Xác định:
-Biểu diễn chu trình trên đồ thị lgp-I.
-Các thông số tại các đỉnh của chu trình.
-Hệ số bơm nhiệt, chỉ số tiêu thụ điện.
-Công suất bơm nhiệt.
-Lưu lượng không khí đi qua giàn ngưng tụ biết nhiệt độ không khí tăng 15 K, Cpk = 1 kJ/kg.K.

Tài liệu liên quan: