2015-08-21
405
1 Подогрева сетевой воды производиться насыщенным паром с давлением:
Определить расход пара, необходимый для нагрева:
в диапазоне температур:
Удельную теплоёмкость воды принять постоянной.
Решение:
Удельная теплоёмкость воды [3]:
Плотность воды [3]:
Массовый расход воды:
Тепловой поток, необходимый для нагрева воды:
Теплота фазового перехода пара при заданном давлении [3]:
Расход насыщенного пара [3]:
2 Определить максимальную высоту всасывания воды с температурой:
при использовании поршневого насоса. Сопротивлением трубопровода пренебречь.
Решение:
Плотность воды при заданной температуре:
Давление насыщенных паров воды при заданной температуре:
Ускорение свободного падения [3]:
Максимальная высота всасывания воды при заданной температуре:
3 Определить стехиометрический состав продуктов сгорания метана.
Решение:
Стехиометрическое уравнение горения метана:
4 Определить производительность системы охлаждения турбокомпрессора, обеспечивающего сжатие:
|
|
|
воздуха до давления:
Температура наружного воздуха:
Температура воздуха в нагнетательном трубопроводе:
Процесс сжатия считать адиабатическим, тепловыделением от трения механических систем и электрооборудовании пренебречь.
Решение:
Параметры воздуха во всасывающем патрубке:
Параметры воздуха в нагнетательном патрубке:
Удельное количество теплоты, которое необходимо отвести при адиабатном сжатии [3]:
Плотность воздуха:
Массовая производительность компрессора:
Производительность системы охлаждения:
5 Определить потребную мощность электродвигателя центробежного сетевого насоса. Давление в прямом трубопроводе насосной:
в обратном:
Расход сетевой воды:
КПД насоса:
Решение:
Коэффициент запаса [3]:
Давление развиваемое насосом:
КПД передачи [3]:
Мощность электродвигателя для насоса [3]:
6 Какова будет экономия топлива при внедрении рекуперативного подогрева воздуха до:
отходящими газами нагревательной печи. Топливо - природный газ.
Рабочее соотношение расходов:
Удельную теплоёмкость воздуха принять:
Решение:
Тепловой поток в рекуперативном теплообменнике:
Средняя низшая теплотворная способность природного газа [2]:
Экономия топлива от внедрения рекуперативного подогрева:
7 Определить коэффициент смешения и расходы воды в прямом и обратном трубопроводах для следующих расчётных условий: температура в подающем трубопроводе теплоцентрали:
Температура в прямом трубопроводе теплосети:
Температура в обратном трубопроводе:
|
|
|
Тепловая нагрузка теплосети:
Теплоёмкость воды принять постоянной.
Решение:
Коэффициент смешения:
Тепловая нагрузка сети:
Расход горячей воды:
Расход холодной воды:
8 Определить удельную экономию топлива за счёт использования теплоты уходящих газов котла для нагрева питательной воды в экономайзере в диапазоне температур:
Температура пара на выходе из котла:
Давление пара на выходе из котла:
Теплоёмкость воды считать постоянной. Топливо - мазут.
Решение:
Низшая теплота сгорания мазута [2]:
Энтальпия пара на выходе из котла [2]:
Энтальпия воды на входе в котел без установки экономайзера [2]:
Энтальпия воды на входе после установки экономайзера [2]:
Удельная экономия топлива:
9 Определить максимальную мощность идеального ветряка с диаметром ротора:
при скорости ветра:
Решение:
Средняя плотность воздуха:
Мощность ветрогенератора:
10 Определить мощность гидроэнергетической установки при расходе воды через гидротурбину:
Напор воды:
КПД турбины:
КПД электрогенератора:
Ршение:
Мощность гидротурбины:
11 Определить площадь бассейна приливной электростанции мощностью:
при высоте приливной волны:
Решение:
Площадь бассейна приливной электростанции:
12 Определить мощность, переносимую
фронта океанской волны с амплитудой колебаний:
и периодом:
Решение:
Мощность океанской волны [10]:
13 Определить площадь солнечных батарей с кремниевыми фотоэлектрическими преобразователями при мощности солнечной установки:
и интенсивности солнечного излучения:
Решение:
Коэффициент пропускания солнечного излучения прозрачным покрытием [10]:
Коэффициент поглощения приёмной поверхностью батареи [10]:
Площадь солнечных батарей [10]:
14 Определить расход пара, вырабатываемого котлом утилизатором, установленным за ГТУ мощностью:
КПД ГТУ:
Температура продуктов сгорания за турбиной:
КПД котла:
Температура пара:
Давление пара:
Решение:
Энтальпия пара [2]:
Низшая теплота сгорания газа [2]:
Расход газа через турбину ГТУ [3]:
Тепловой поток, вносимый в котёл-утилизатор:
Паропроизводительность котла утилизатора [2]:
