Энергетика - Магазин готовых студенческих работ. У нас можно купить или продать свои готовые работы

Энергетика - Магазин готовых студенческих работ. У нас можно купить или продать свои готовые работы https://studgold.ru/ ru[shortrss] Общая энергетика (вариант 9) http://studgold.ru/id8409/33896-obschaja-jenergetika-variant-9.html http://studgold.ru/id8409/33896-obschaja-jenergetika-variant-9.html Задача 1.
Азот массой 1 кг при начальных параметрах p1 и t1 расширяется до давления p2 по изохоре, изобаре, изотерме, адиабате и политропе. Найти начальные и конечные параметры V1, V2, T2 и работу расширения l для указанных процессов. Изобразить процессы графически на pV-диаграмме и показать на ней работу. Принять показатель k= 1,41 (адиабаты); n=1,2 (политропы). Значения названных величин принять согласно выбранному варианту.

Вариант 9
p1,MПa 1,4
t1,oC 250
p2,MПа 0,3

Дано: m=1 кг p_1=1,4∙〖10〗^6 Па T_1=523 K p_2=0,3∙〖10〗^6 Па k=1,41 n=1,2
Найти: V_1 V_2 t_2 l

Задача 2.
Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Давление p1 температура t1 пара на входе в турбину и давление в конденсаторе pK приведены в таблице. Определить влажность пара за последней ступенью турбины и термический коэффициент полезного действия в идеальном цикле. Изобразить цикл в диаграммах pV, TS, iS. Каким образом можно уменьшить влажность пара за последней ступенью турбины?

Вариант 9
p1,MПa 12
t1,oC 550
pK, кПа 3

Дано: p_1=12 МПа t_1=550 0C p_K=3 кПа
Найти: φ_2 〖 η〗_t

Задача 3.
Определить скорость истечения водяного пара из сопла и изобразить процесс истечения в координатах iS, если заданы начальные значения давления p1, температуры t1 и давления за соплом p2, скоростной коэффициент φ. Скоростью пара на входе в сопло пренебречь. Критическое отношение давлений p2к/p1=0,546.

Вариант 9
p1, МПа 8,8
t1, 0C 500
p2, кПа 3
φ 0,97

Дано: p_1=8,8 МПа t_1=500 0C p_K=3 кПа φ=0,97 p2к/p1=0,546
Найти: w_суж

Задача 4.
Конденсационная электрическая станция имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э. Число часов использования установленной мощности составляет Ту часов. Удельный расход условного топлива равен bykx кг/(кВт.ч). Расход электрической энергии на собственные нужды 5% от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициенты полезного действия станции брутто и нетто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 9
P 900
Ту 6315
bykx 0,34
Э 0,97

Дано: P=900 МВт T_У=6315 час. b_kx^y=0,34 кг/(кВт.ч) Э=0,97
Найти: η_бр^КЭС η_нет^КЭС

Задача 5.
Теплоэлектроцентраль имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э и коэффициентом использования установленной мощности kм. Удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт.ч электроэнергии равен byэтец кг/(кВт.ч). Удельный расход условного топлива на выработку 1 МДж теплоты равен byqтец кг/(МДж). Количество тепловой энергии, отпускаемой потребителям, составляет 70 % от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициент полезного действия станции брутто. Численные значения названных величин даны в таблице.

Вариант 9
P 200
kм 0,73
byэтэц 0,34
byqтэц 0,03
Э 0,97

Дано: P=200 МВт k_M=0,73 b_эТЭЦ^y=0,34 кг/(кВт.ч)
b_qТЭЦ^y=0,03 кг/МДж Э=0,97
Найти: η_ТЭЦбр

Задача 6.
Трубка из нержавеющей стали толщиной 5 мм обогревается электрическим током путем непосредственного включения в электрическую цепь. Вся теплота, выделяемая в стенке трубки, отводится через внутреннюю поверхность трубки. Вычислить объемную производительность источника теплоты и перепад температуры в стенке трубки, если по трубке проходит ток I А. Удельное сопротивление и коэффициент теплопроводности стали соответственно ρ=0,85 Ом·мм2/м, λ=18,6 Вт/(м·ºС). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.

Вариант 9
I, А 260

Дано: δ=0,005 м I=260 A ρ=0,85 Ом·мм2/м λ=18,6 Вт/(м·ºС).
Найти: q_V Δt

Задача 7.
Вычислить допустимую силу тока для медного провода толщиной δ1 мм, покрытого резиновой изоляцией δ2=1 мм, при условии, что максимальная температура на внутренней поверхности изоляции должна быть не более 60 °С, а на внешней – не более 40 °С. Коэффициент теплопроводности резины λ=0,15 Вт/(м·°С). Электрическое сопротивление медного провода Rl =0,005 Ом/м. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.

Вариант 9
δ1, мм 4

Дано: δ_1=4 мм δ_2=1 мм 〖 t〗_1=〖60〗^0C 〖 t〗_2=〖40〗^0C
R_l=0,005 Ом/м λ=0,15 Вт/(м·ºС)
Найти: I

Задача 8.
Определить температуру провода электрического нагревателя, если его диаметр и длина соответственно равны d=0,5 мм, l=2,5 м. Степень черноты поверхности провода α=0,9; а температура окружающей арматуры t ºС. Мощность, потребляемая электронагревателем, равна Р кВт. Конвективным теплообменом пренебречь.

Вариант 9
t, ºС 23
Р, кВт 1,0

Дано: d=5∙〖10〗^(-4) м l=2,5 м α_1=0,9 P=1000 Вт t_2= 〖23〗^0C
Найти: t_1

Задача 9.
Диаметр вольфрамовой спирали в лампе накаливания d мм, длина спирали l м. При включении лампы в сеть напряжением U=220 В, через спираль протекает ток I А. Найти температуру спирали при излучении лампой теплоты. Степень черноты вольфрамовой нити а=0,31.

Вариант 9
d, мм 0,06
l, м 7,5
I, А 1,2

Дано: d=6∙〖10〗^(-5) м l=7,5 м U=220 B I=1,2 A α=0,31
Найти: T

Задача 10.
Вычислить степень черноты вольфрамовой проволоки d=3 мм и длиной l=200 мм, если для поддержания температуры t1 ºС в муфельной печи тратится электрическая мощность Р Вт. Поверхность печи, в которую помещена проволока, велика по сравнению с поверхностью проволоки. Температура поверхности печи поддерживается постоянной и равной t2=20 ºС.

Вариант 9
t1, ºС 1850
Р, Вт 680

Дано: d=3∙〖10〗^(-3) м l=0,2 м t_1= 〖1850〗^0C P=680 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: ε_1

Задача 11.
Электропровод диаметром d1 мм имеет температуру tст1 =70 °С и охлаждается потоком воздуха, который имеет температуру tж=15 ºС. Коэффициент теплоотдачи от поверхности провода воздуху α1 Вт/(м2·°С). Определить температуру стенки tст/1 которую будет иметь провод, если покрыть его каучуковой изоляцией, а силу тока в проводе оставить неизменной. Коэффициент теплопроводности каучука λи=0,15 Вт/(м·°С). Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху αи=8 Вт/(м2·°С). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.

Вариант 9
d1, мм 1,0
α1, Вт/(м2·ºС) 20

Дано: d_1=1,0 мм 〖 t〗_CT1=〖70〗^0C 〖 t〗_Ж=〖15〗^0C
α_1=20 Вт/(м2·ºС) λ_И=0,15 Вт/(м·ºС) α_И=8 Вт/(м2·ºС)
Найти: t_CT1^/

Задача 12.
ТЭЦ отдает на производственные нужды предприятию Dпp кг/ч пара при p=0,7 МПа и x=0,95. Предприятие возвращает конденсат в количестве 60 % от Dпp при температуре tвозв.к=70 °С. Потери конденсата покрываются химически очищенной водой, имеющей температуру tхим=90 °С. Сколько кг топлива в час нужно было бы сжечь в топке парогенератора, работающего с КПД ηпр=0,80, если бы этот парогенератор специально вырабатывал пар для нужд предприятия и если теплота сгорания топлива Qнр =7165 ккал/кг? Задачу решить, используя h,s-диаграмму.

Вариант 9
Dпр, кг/ч 2090

Дано: D_пр =2090 кг/ч 〖D_конд =0,6∙D〗_пр p=0,7 МПа x=0,95
〖 t〗_возвк=〖70〗^0C 〖 t〗_хим=〖90〗^0C ηпр=0,80 Qнр =7165 ккал/кг
Найти: В

Задача 13.
По трубе диаметром d1/d2 мм движется сухой насыщенный водяной пар. Для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду трубу необходимо изолировать. Целесообразно ли использовать для изоляции асбест с λ=0,11 Вт/(м·°С), если коэффициент теплоотдачи с внешней поверхности изоляции в окружающую среду α Вт/(м2·°С).

Вариант 9
d1/d2, мм 40/43
α, Вт/(м2·ºС) 16

Дано: d_1/d_2 =40/43 λ=0,11 Вт/(м·°С) α=16 Вт/(м2·ºС)

Задача 14.
Вода со скоростью w м/с движется в трубке диаметром 15 мм и длиной 2 м. Температура стенки трубы tст=70 ºС. Какая температура будет на выходе из трубки, если на входе она имеет температуру tж ºС.

Вариант 9
ω, м/с 3,5
tж, ºС 5
Дано: w=3,5 м/с d=0,015 м l=2 м t_Ж1= 5^0 С t_СТ= 〖70〗^0 С
Найти: t_Ж2

Задача 15.
Железный электропровод диаметром d=10 мм охлаждается поперечным потоком воздуха, скорость и средняя температура которого соответственно равны ω м/с и tж ºС. Определить коэффициент теплоотдачи поверхности провода и допустимую силу тока в электропроводе при условии, что температура провода не должна превышать tст=95 ºС. Удельное сопротивление провода ρ=0,098 Ом·мм2/м.

Вариант 9
ω, м/с 9
tж, ºС 22

Дано: d=0,01 м w=9 м/c 〖 t〗_Ж=〖22〗^0C 〖 t〗_СТ=〖95〗^0C
ρ=0,098 Ом·мм2/м
Найти: α I

Задача 16.
Стенка из шлакобетона длиной 20 м, высотой 35 м и толщиной 0,5 м имеет теплопроводность λ Вт/(м·ºС). Температура на внутренней поверхности стенки t1 ºС, а на внешней – 10ºС. Определить плотность теплового потока и тепловой поток, а также количество теплоты, проникающей через стенку в сутки. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.

Вариант 9
t1, ºС 23
λ, Вт/(м·ºС) 0,97

Дано: l=20 м h=35 м δ=0,5 м 〖 t〗_1=〖23〗^0C 〖 t〗_2=〖10〗^0C
λ=0,97 Вт/(м·ºС)
Найти: q Q Q_сут

Задача 17.
Воздух в количестве 1 кг политропно расширяется от 12 до 2 атм., причем объем его увеличился в 4 раза; начальная температура воздуха равна t1 °C. Определить показатель политропы, начальный и конечный объемы, конечную температуру и работу расширения. Процесс расширения иллюстрировать в p-v и T-S диаграммах.

Вариант 9
t1, ºС 136

Дано: m=1 кг p_1=12∙〖10〗^5 Па p_2=2∙〖10〗^5 Па V_2/V_1 =4 T_1=409 K
Найти: 〖n V〗_1 V_2 T_2 l

Задача 18.
В машине вследствие плохой смазки происходит нагревание 200 кг стали на t ºС в течение τ мин. Определить вызванную этим потерю мощности машины. Теплоемкость стали принять равной 0,46 кДж/(кг·град).

Вариант 9
t, ºС 38
τ, мин. 18

Дано: m=200 кг Δt= 〖38〗^0 С τ=1080 c c=460 Дж/(кг·град)
Найти: P_ПОТ

Задача 19.
Воздух в количестве 6 м3 при давлении р1 бар и температуре t1=25ºС нагревается при постоянном давлении до t2 ºС. Определить количество подведенного к воздуху тепла, считая, что cрт=0,996 кДж/(кг·К).

Вариант 9
р1, бар 3,8
t2, ºС 210

Дано: V_1=6 м3 p= 3,8∙〖10〗^5 Па=const T_1= 298 К T_2= 483 К
〖 c〗_pm=996 Дж/(кг·К)
Найти: Q

Задача 20.
Рассчитать радиационный тепловой поток, испускаемый в пространство верхней поверхностью горизонтальной квадратной плоской пластины размерами 2×2 м с температурой t ºС и степенью черноты α.
Вариант 9
t, ºС 160
α 0,8

Дано: F=2∙2 м2 t= 〖160〗^0C α= 0,8
Найти: Q

Дата изготовления: ноябрь 2024 года.
Учебное заведение: неизвестно.
Всего 20 задач
Оригинальность по Антиплагиат.ру (бесплатный) составила 50%.
Работа была успешно сдана - заказчик претензий не имел. [allow-turbo]Азот массой 1 кг при начальных параметрах p1 и t1 расширяется до давления p2 по изохоре, изобаре, изотерме, адиабате и политропе. Найти начальные и конечные параметры V1, V2, T2 и работу расширения l для указанных процессов. Изобразить процессы графически на pV-диаграмме и показать на ней работу. Принять показатель k= 1,41 (адиабаты); n=1,2 (политропы). Значения названных величин принять согласно выбранному варианту.

Вариант 9
p1,MПa 1,4
t1,oC 250
p2,MПа 0,3

Дано: m=1 кг p_1=1,4∙〖10〗^6 Па T_1=523 K p_2=0,3∙〖10〗^6 Па k=1,41 n=1,2
Найти: V_1 V_2 t_2 l

Задача 2.
Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Давление p1 температура t1 пара на входе в турбину и давление в конденсаторе pK приведены в таблице. Определить влажность пара за последней ступенью турбины и термический коэффициент полезного действия в идеальном цикле. Изобразить цикл в диаграммах pV, TS, iS. Каким образом можно уменьшить влажность пара за последней ступенью турбины?

Вариант 9
p1,MПa 12
t1,oC 550
pK, кПа 3

Дано: p_1=12 МПа t_1=550 0C p_K=3 кПа
Найти: φ_2 〖 η〗_t

Задача 3.
Определить скорость истечения водяного пара из сопла и изобразить процесс истечения в координатах iS, если заданы начальные значения давления p1, температуры t1 и давления за соплом p2, скоростной коэффициент φ. Скоростью пара на входе в сопло пренебречь. Критическое отношение давлений p2к/p1=0,546.

Вариант 9
p1, МПа 8,8
t1, 0C 500
p2, кПа 3
φ 0,97

Дано: p_1=8,8 МПа t_1=500 0C p_K=3 кПа φ=0,97 p2к/p1=0,546
Найти: w_суж

Задача 4.
Конденсационная электрическая станция имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э. Число часов использования установленной мощности составляет Ту часов. Удельный расход условного топлива равен bykx кг/(кВт.ч). Расход электрической энергии на собственные нужды 5% от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициенты полезного действия станции брутто и нетто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 9
P 900
Ту 6315
bykx 0,34
Э 0,97

Дано: P=900 МВт T_У=6315 час. b_kx^y=0,34 кг/(кВт.ч) Э=0,97
Найти: η_бр^КЭС η_нет^КЭС

Задача 5.
Теплоэлектроцентраль имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э и коэффициентом использования установленной мощности kм. Удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт.ч электроэнергии равен byэтец кг/(кВт.ч). Удельный расход условного топлива на выработку 1 МДж теплоты равен byqтец кг/(МДж). Количество тепловой энергии, отпускаемой потребителям, составляет 70 % от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициент полезного действия станции брутто. Численные значения названных величин даны в таблице.

Вариант 9
P 200
kм 0,73
byэтэц 0,34
byqтэц 0,03
Э 0,97

Дано: P=200 МВт k_M=0,73 b_эТЭЦ^y=0,34 кг/(кВт.ч)
b_qТЭЦ^y=0,03 кг/МДж Э=0,97
Найти: η_ТЭЦбр

Задача 6.
Трубка из нержавеющей стали толщиной 5 мм обогревается электрическим током путем непосредственного включения в электрическую цепь. Вся теплота, выделяемая в стенке трубки, отводится через внутреннюю поверхность трубки. Вычислить объемную производительность источника теплоты и перепад температуры в стенке трубки, если по трубке проходит ток I А. Удельное сопротивление и коэффициент теплопроводности стали соответственно ρ=0,85 Ом·мм2/м, λ=18,6 Вт/(м·ºС). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.

Вариант 9
I, А 260

Дано: δ=0,005 м I=260 A ρ=0,85 Ом·мм2/м λ=18,6 Вт/(м·ºС).
Найти: q_V Δt

Задача 7.
Вычислить допустимую силу тока для медного провода толщиной δ1 мм, покрытого резиновой изоляцией δ2=1 мм, при условии, что максимальная температура на внутренней поверхности изоляции должна быть не более 60 °С, а на внешней – не более 40 °С. Коэффициент теплопроводности резины λ=0,15 Вт/(м·°С). Электрическое сопротивление медного провода Rl =0,005 Ом/м. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.

Вариант 9
δ1, мм 4

Дано: δ_1=4 мм δ_2=1 мм 〖 t〗_1=〖60〗^0C 〖 t〗_2=〖40〗^0C
R_l=0,005 Ом/м λ=0,15 Вт/(м·ºС)
Найти: I

Задача 8.
Определить температуру провода электрического нагревателя, если его диаметр и длина соответственно равны d=0,5 мм, l=2,5 м. Степень черноты поверхности провода α=0,9; а температура окружающей арматуры t ºС. Мощность, потребляемая электронагревателем, равна Р кВт. Конвективным теплообменом пренебречь.

Вариант 9
t, ºС 23
Р, кВт 1,0

Дано: d=5∙〖10〗^(-4) м l=2,5 м α_1=0,9 P=1000 Вт t_2= 〖23〗^0C
Найти: t_1

Задача 9.
Диаметр вольфрамовой спирали в лампе накаливания d мм, длина спирали l м. При включении лампы в сеть напряжением U=220 В, через спираль протекает ток I А. Найти температуру спирали при излучении лампой теплоты. Степень черноты вольфрамовой нити а=0,31.

Вариант 9
d, мм 0,06
l, м 7,5
I, А 1,2

Дано: d=6∙〖10〗^(-5) м l=7,5 м U=220 B I=1,2 A α=0,31
Найти: T

Задача 10.
Вычислить степень черноты вольфрамовой проволоки d=3 мм и длиной l=200 мм, если для поддержания температуры t1 ºС в муфельной печи тратится электрическая мощность Р Вт. Поверхность печи, в которую помещена проволока, велика по сравнению с поверхностью проволоки. Температура поверхности печи поддерживается постоянной и равной t2=20 ºС.

Вариант 9
t1, ºС 1850
Р, Вт 680

Дано: d=3∙〖10〗^(-3) м l=0,2 м t_1= 〖1850〗^0C P=680 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: ε_1

Задача 11.
Электропровод диаметром d1 мм имеет температуру tст1 =70 °С и охлаждается потоком воздуха, который имеет температуру tж=15 ºС. Коэффициент теплоотдачи от поверхности провода воздуху α1 Вт/(м2·°С). Определить температуру стенки tст/1 которую будет иметь провод, если покрыть его каучуковой изоляцией, а силу тока в проводе оставить неизменной. Коэффициент теплопроводности каучука λи=0,15 Вт/(м·°С). Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху αи=8 Вт/(м2·°С). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.

Вариант 9
d1, мм 1,0
α1, Вт/(м2·ºС) 20

Дано: d_1=1,0 мм 〖 t〗_CT1=〖70〗^0C 〖 t〗_Ж=〖15〗^0C
α_1=20 Вт/(м2·ºС) λ_И=0,15 Вт/(м·ºС) α_И=8 Вт/(м2·ºС)
Найти: t_CT1^/

Задача 12.
ТЭЦ отдает на производственные нужды предприятию Dпp кг/ч пара при p=0,7 МПа и x=0,95. Предприятие возвращает конденсат в количестве 60 % от Dпp при температуре tвозв.к=70 °С. Потери конденсата покрываются химически очищенной водой, имеющей температуру tхим=90 °С. Сколько кг топлива в час нужно было бы сжечь в топке парогенератора, работающего с КПД ηпр=0,80, если бы этот парогенератор специально вырабатывал пар для нужд предприятия и если теплота сгорания топлива Qнр =7165 ккал/кг? Задачу решить, используя h,s-диаграмму.

Вариант 9
Dпр, кг/ч 2090

Дано: D_пр =2090 кг/ч 〖D_конд =0,6∙D〗_пр p=0,7 МПа x=0,95
〖 t〗_возвк=〖70〗^0C 〖 t〗_хим=〖90〗^0C ηпр=0,80 Qнр =7165 ккал/кг
Найти: В

Задача 13.
По трубе диаметром d1/d2 мм движется сухой насыщенный водяной пар. Для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду трубу необходимо изолировать. Целесообразно ли использовать для изоляции асбест с λ=0,11 Вт/(м·°С), если коэффициент теплоотдачи с внешней поверхности изоляции в окружающую среду α Вт/(м2·°С).

Вариант 9
d1/d2, мм 40/43
α, Вт/(м2·ºС) 16

Дано: d_1/d_2 =40/43 λ=0,11 Вт/(м·°С) α=16 Вт/(м2·ºС)

Задача 14.
Вода со скоростью w м/с движется в трубке диаметром 15 мм и длиной 2 м. Температура стенки трубы tст=70 ºС. Какая температура будет на выходе из трубки, если на входе она имеет температуру tж ºС.

Вариант 9
ω, м/с 3,5
tж, ºС 5
Дано: w=3,5 м/с d=0,015 м l=2 м t_Ж1= 5^0 С t_СТ= 〖70〗^0 С
Найти: t_Ж2

Задача 15.
Железный электропровод диаметром d=10 мм охлаждается поперечным потоком воздуха, скорость и средняя температура которого соответственно равны ω м/с и tж ºС. Определить коэффициент теплоотдачи поверхности провода и допустимую силу тока в электропроводе при условии, что температура провода не должна превышать tст=95 ºС. Удельное сопротивление провода ρ=0,098 Ом·мм2/м.

Вариант 9
ω, м/с 9
tж, ºС 22

Дано: d=0,01 м w=9 м/c 〖 t〗_Ж=〖22〗^0C 〖 t〗_СТ=〖95〗^0C
ρ=0,098 Ом·мм2/м
Найти: α I

Задача 16.
Стенка из шлакобетона длиной 20 м, высотой 35 м и толщиной 0,5 м имеет теплопроводность λ Вт/(м·ºС). Температура на внутренней поверхности стенки t1 ºС, а на внешней – 10ºС. Определить плотность теплового потока и тепловой поток, а также количество теплоты, проникающей через стенку в сутки. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.

Вариант 9
t1, ºС 23
λ, Вт/(м·ºС) 0,97

Дано: l=20 м h=35 м δ=0,5 м 〖 t〗_1=〖23〗^0C 〖 t〗_2=〖10〗^0C
λ=0,97 Вт/(м·ºС)
Найти: q Q Q_сут

Задача 17.
Воздух в количестве 1 кг политропно расширяется от 12 до 2 атм., причем объем его увеличился в 4 раза; начальная температура воздуха равна t1 °C. Определить показатель политропы, начальный и конечный объемы, конечную температуру и работу расширения. Процесс расширения иллюстрировать в p-v и T-S диаграммах.

Вариант 9
t1, ºС 136

Дано: m=1 кг p_1=12∙〖10〗^5 Па p_2=2∙〖10〗^5 Па V_2/V_1 =4 T_1=409 K
Найти: 〖n V〗_1 V_2 T_2 l

Задача 18.
В машине вследствие плохой смазки происходит нагревание 200 кг стали на t ºС в течение τ мин. Определить вызванную этим потерю мощности машины. Теплоемкость стали принять равной 0,46 кДж/(кг·град).

Вариант 9
t, ºС 38
τ, мин. 18

Дано: m=200 кг Δt= 〖38〗^0 С τ=1080 c c=460 Дж/(кг·град)
Найти: P_ПОТ

Задача 19.
Воздух в количестве 6 м3 при давлении р1 бар и температуре t1=25ºС нагревается при постоянном давлении до t2 ºС. Определить количество подведенного к воздуху тепла, считая, что cрт=0,996 кДж/(кг·К).

Вариант 9
р1, бар 3,8
t2, ºС 210

Дано: V_1=6 м3 p= 3,8∙〖10〗^5 Па=const T_1= 298 К T_2= 483 К
〖 c〗_pm=996 Дж/(кг·К)
Найти: Q

Задача 20.
Рассчитать радиационный тепловой поток, испускаемый в пространство верхней поверхностью горизонтальной квадратной плоской пластины размерами 2×2 м с температурой t ºС и степенью черноты α.
Вариант 9
t, ºС 160
α 0,8

Дано: F=2∙2 м2 t= 〖160〗^0C α= 0,8
Найти: Q

Дата изготовления: ноябрь 2024 года.
Учебное заведение: неизвестно.
Всего 20 задач
Оригинальность по Антиплагиат.ру (бесплатный) составила 50%.
Работа была успешно сдана - заказчик претензий не имел.]]>[/allow-turbo] Энергетика Андрей Tue, 04 Mar 2025 22:04:34 +0300 [/shortrss] [fullrss] Общая энергетика (вариант 9) http://studgold.ru/id8409/33896-obschaja-jenergetika-variant-9.html http://studgold.ru/id8409/33896-obschaja-jenergetika-variant-9.html Андрей Tue, 04 Mar 2025 22:04:34 +0300 Азот массой 1 кг при начальных параметрах p1 и t1 расширяется до давления p2 по изохоре, изобаре, изотерме, адиабате и политропе. Найти начальные и конечные параметры V1, V2, T2 и работу расширения l для указанных процессов. Изобразить процессы графически на pV-диаграмме и показать на ней работу. Принять показатель k= 1,41 (адиабаты); n=1,2 (политропы). Значения названных величин принять согласно выбранному варианту.

Вариант 9
p1,MПa 1,4
t1,oC 250
p2,MПа 0,3

Дано: m=1 кг p_1=1,4∙〖10〗^6 Па T_1=523 K p_2=0,3∙〖10〗^6 Па k=1,41 n=1,2
Найти: V_1 V_2 t_2 l

Задача 2.
Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Давление p1 температура t1 пара на входе в турбину и давление в конденсаторе pK приведены в таблице. Определить влажность пара за последней ступенью турбины и термический коэффициент полезного действия в идеальном цикле. Изобразить цикл в диаграммах pV, TS, iS. Каким образом можно уменьшить влажность пара за последней ступенью турбины?

Вариант 9
p1,MПa 12
t1,oC 550
pK, кПа 3

Дано: p_1=12 МПа t_1=550 0C p_K=3 кПа
Найти: φ_2 〖 η〗_t

Задача 3.
Определить скорость истечения водяного пара из сопла и изобразить процесс истечения в координатах iS, если заданы начальные значения давления p1, температуры t1 и давления за соплом p2, скоростной коэффициент φ. Скоростью пара на входе в сопло пренебречь. Критическое отношение давлений p2к/p1=0,546.

Вариант 9
p1, МПа 8,8
t1, 0C 500
p2, кПа 3
φ 0,97

Дано: p_1=8,8 МПа t_1=500 0C p_K=3 кПа φ=0,97 p2к/p1=0,546
Найти: w_суж

Задача 4.
Конденсационная электрическая станция имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э. Число часов использования установленной мощности составляет Ту часов. Удельный расход условного топлива равен bykx кг/(кВт.ч). Расход электрической энергии на собственные нужды 5% от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициенты полезного действия станции брутто и нетто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 9
P 900
Ту 6315
bykx 0,34
Э 0,97

Дано: P=900 МВт T_У=6315 час. b_kx^y=0,34 кг/(кВт.ч) Э=0,97
Найти: η_бр^КЭС η_нет^КЭС

Задача 5.
Теплоэлектроцентраль имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э и коэффициентом использования установленной мощности kм. Удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт.ч электроэнергии равен byэтец кг/(кВт.ч). Удельный расход условного топлива на выработку 1 МДж теплоты равен byqтец кг/(МДж). Количество тепловой энергии, отпускаемой потребителям, составляет 70 % от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициент полезного действия станции брутто. Численные значения названных величин даны в таблице.

Вариант 9
P 200
kм 0,73
byэтэц 0,34
byqтэц 0,03
Э 0,97

Дано: P=200 МВт k_M=0,73 b_эТЭЦ^y=0,34 кг/(кВт.ч)
b_qТЭЦ^y=0,03 кг/МДж Э=0,97
Найти: η_ТЭЦбр

Задача 6.
Трубка из нержавеющей стали толщиной 5 мм обогревается электрическим током путем непосредственного включения в электрическую цепь. Вся теплота, выделяемая в стенке трубки, отводится через внутреннюю поверхность трубки. Вычислить объемную производительность источника теплоты и перепад температуры в стенке трубки, если по трубке проходит ток I А. Удельное сопротивление и коэффициент теплопроводности стали соответственно ρ=0,85 Ом·мм2/м, λ=18,6 Вт/(м·ºС). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.

Вариант 9
I, А 260

Дано: δ=0,005 м I=260 A ρ=0,85 Ом·мм2/м λ=18,6 Вт/(м·ºС).
Найти: q_V Δt

Задача 7.
Вычислить допустимую силу тока для медного провода толщиной δ1 мм, покрытого резиновой изоляцией δ2=1 мм, при условии, что максимальная температура на внутренней поверхности изоляции должна быть не более 60 °С, а на внешней – не более 40 °С. Коэффициент теплопроводности резины λ=0,15 Вт/(м·°С). Электрическое сопротивление медного провода Rl =0,005 Ом/м. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.

Вариант 9
δ1, мм 4

Дано: δ_1=4 мм δ_2=1 мм 〖 t〗_1=〖60〗^0C 〖 t〗_2=〖40〗^0C
R_l=0,005 Ом/м λ=0,15 Вт/(м·ºС)
Найти: I

Задача 8.
Определить температуру провода электрического нагревателя, если его диаметр и длина соответственно равны d=0,5 мм, l=2,5 м. Степень черноты поверхности провода α=0,9; а температура окружающей арматуры t ºС. Мощность, потребляемая электронагревателем, равна Р кВт. Конвективным теплообменом пренебречь.

Вариант 9
t, ºС 23
Р, кВт 1,0

Дано: d=5∙〖10〗^(-4) м l=2,5 м α_1=0,9 P=1000 Вт t_2= 〖23〗^0C
Найти: t_1

Задача 9.
Диаметр вольфрамовой спирали в лампе накаливания d мм, длина спирали l м. При включении лампы в сеть напряжением U=220 В, через спираль протекает ток I А. Найти температуру спирали при излучении лампой теплоты. Степень черноты вольфрамовой нити а=0,31.

Вариант 9
d, мм 0,06
l, м 7,5
I, А 1,2

Дано: d=6∙〖10〗^(-5) м l=7,5 м U=220 B I=1,2 A α=0,31
Найти: T

Задача 10.
Вычислить степень черноты вольфрамовой проволоки d=3 мм и длиной l=200 мм, если для поддержания температуры t1 ºС в муфельной печи тратится электрическая мощность Р Вт. Поверхность печи, в которую помещена проволока, велика по сравнению с поверхностью проволоки. Температура поверхности печи поддерживается постоянной и равной t2=20 ºС.

Вариант 9
t1, ºС 1850
Р, Вт 680

Дано: d=3∙〖10〗^(-3) м l=0,2 м t_1= 〖1850〗^0C P=680 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: ε_1

Задача 11.
Электропровод диаметром d1 мм имеет температуру tст1 =70 °С и охлаждается потоком воздуха, который имеет температуру tж=15 ºС. Коэффициент теплоотдачи от поверхности провода воздуху α1 Вт/(м2·°С). Определить температуру стенки tст/1 которую будет иметь провод, если покрыть его каучуковой изоляцией, а силу тока в проводе оставить неизменной. Коэффициент теплопроводности каучука λи=0,15 Вт/(м·°С). Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху αи=8 Вт/(м2·°С). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.

Вариант 9
d1, мм 1,0
α1, Вт/(м2·ºС) 20

Дано: d_1=1,0 мм 〖 t〗_CT1=〖70〗^0C 〖 t〗_Ж=〖15〗^0C
α_1=20 Вт/(м2·ºС) λ_И=0,15 Вт/(м·ºС) α_И=8 Вт/(м2·ºС)
Найти: t_CT1^/

Задача 12.
ТЭЦ отдает на производственные нужды предприятию Dпp кг/ч пара при p=0,7 МПа и x=0,95. Предприятие возвращает конденсат в количестве 60 % от Dпp при температуре tвозв.к=70 °С. Потери конденсата покрываются химически очищенной водой, имеющей температуру tхим=90 °С. Сколько кг топлива в час нужно было бы сжечь в топке парогенератора, работающего с КПД ηпр=0,80, если бы этот парогенератор специально вырабатывал пар для нужд предприятия и если теплота сгорания топлива Qнр =7165 ккал/кг? Задачу решить, используя h,s-диаграмму.

Вариант 9
Dпр, кг/ч 2090

Дано: D_пр =2090 кг/ч 〖D_конд =0,6∙D〗_пр p=0,7 МПа x=0,95
〖 t〗_возвк=〖70〗^0C 〖 t〗_хим=〖90〗^0C ηпр=0,80 Qнр =7165 ккал/кг
Найти: В

Задача 13.
По трубе диаметром d1/d2 мм движется сухой насыщенный водяной пар. Для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду трубу необходимо изолировать. Целесообразно ли использовать для изоляции асбест с λ=0,11 Вт/(м·°С), если коэффициент теплоотдачи с внешней поверхности изоляции в окружающую среду α Вт/(м2·°С).

Вариант 9
d1/d2, мм 40/43
α, Вт/(м2·ºС) 16

Дано: d_1/d_2 =40/43 λ=0,11 Вт/(м·°С) α=16 Вт/(м2·ºС)

Задача 14.
Вода со скоростью w м/с движется в трубке диаметром 15 мм и длиной 2 м. Температура стенки трубы tст=70 ºС. Какая температура будет на выходе из трубки, если на входе она имеет температуру tж ºС.

Вариант 9
ω, м/с 3,5
tж, ºС 5
Дано: w=3,5 м/с d=0,015 м l=2 м t_Ж1= 5^0 С t_СТ= 〖70〗^0 С
Найти: t_Ж2

Задача 15.
Железный электропровод диаметром d=10 мм охлаждается поперечным потоком воздуха, скорость и средняя температура которого соответственно равны ω м/с и tж ºС. Определить коэффициент теплоотдачи поверхности провода и допустимую силу тока в электропроводе при условии, что температура провода не должна превышать tст=95 ºС. Удельное сопротивление провода ρ=0,098 Ом·мм2/м.

Вариант 9
ω, м/с 9
tж, ºС 22

Дано: d=0,01 м w=9 м/c 〖 t〗_Ж=〖22〗^0C 〖 t〗_СТ=〖95〗^0C
ρ=0,098 Ом·мм2/м
Найти: α I

Задача 16.
Стенка из шлакобетона длиной 20 м, высотой 35 м и толщиной 0,5 м имеет теплопроводность λ Вт/(м·ºС). Температура на внутренней поверхности стенки t1 ºС, а на внешней – 10ºС. Определить плотность теплового потока и тепловой поток, а также количество теплоты, проникающей через стенку в сутки. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.

Вариант 9
t1, ºС 23
λ, Вт/(м·ºС) 0,97

Дано: l=20 м h=35 м δ=0,5 м 〖 t〗_1=〖23〗^0C 〖 t〗_2=〖10〗^0C
λ=0,97 Вт/(м·ºС)
Найти: q Q Q_сут

Задача 17.
Воздух в количестве 1 кг политропно расширяется от 12 до 2 атм., причем объем его увеличился в 4 раза; начальная температура воздуха равна t1 °C. Определить показатель политропы, начальный и конечный объемы, конечную температуру и работу расширения. Процесс расширения иллюстрировать в p-v и T-S диаграммах.

Вариант 9
t1, ºС 136

Дано: m=1 кг p_1=12∙〖10〗^5 Па p_2=2∙〖10〗^5 Па V_2/V_1 =4 T_1=409 K
Найти: 〖n V〗_1 V_2 T_2 l

Задача 18.
В машине вследствие плохой смазки происходит нагревание 200 кг стали на t ºС в течение τ мин. Определить вызванную этим потерю мощности машины. Теплоемкость стали принять равной 0,46 кДж/(кг·град).

Вариант 9
t, ºС 38
τ, мин. 18

Дано: m=200 кг Δt= 〖38〗^0 С τ=1080 c c=460 Дж/(кг·град)
Найти: P_ПОТ

Задача 19.
Воздух в количестве 6 м3 при давлении р1 бар и температуре t1=25ºС нагревается при постоянном давлении до t2 ºС. Определить количество подведенного к воздуху тепла, считая, что cрт=0,996 кДж/(кг·К).

Вариант 9
р1, бар 3,8
t2, ºС 210

Дано: V_1=6 м3 p= 3,8∙〖10〗^5 Па=const T_1= 298 К T_2= 483 К
〖 c〗_pm=996 Дж/(кг·К)
Найти: Q

Задача 20.
Рассчитать радиационный тепловой поток, испускаемый в пространство верхней поверхностью горизонтальной квадратной плоской пластины размерами 2×2 м с температурой t ºС и степенью черноты α.
Вариант 9
t, ºС 160
α 0,8

Дано: F=2∙2 м2 t= 〖160〗^0C α= 0,8
Найти: Q

Дата изготовления: ноябрь 2024 года.
Учебное заведение: неизвестно.
Всего 20 задач
Оригинальность по Антиплагиат.ру (бесплатный) составила 50%.
Работа была успешно сдана - заказчик претензий не имел.]]> [allow-turbo]Азот массой 1 кг при начальных параметрах p1 и t1 расширяется до давления p2 по изохоре, изобаре, изотерме, адиабате и политропе. Найти начальные и конечные параметры V1, V2, T2 и работу расширения l для указанных процессов. Изобразить процессы графически на pV-диаграмме и показать на ней работу. Принять показатель k= 1,41 (адиабаты); n=1,2 (политропы). Значения названных величин принять согласно выбранному варианту.

Вариант 9
p1,MПa 1,4
t1,oC 250
p2,MПа 0,3

Дано: m=1 кг p_1=1,4∙〖10〗^6 Па T_1=523 K p_2=0,3∙〖10〗^6 Па k=1,41 n=1,2
Найти: V_1 V_2 t_2 l

Задача 2.
Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Давление p1 температура t1 пара на входе в турбину и давление в конденсаторе pK приведены в таблице. Определить влажность пара за последней ступенью турбины и термический коэффициент полезного действия в идеальном цикле. Изобразить цикл в диаграммах pV, TS, iS. Каким образом можно уменьшить влажность пара за последней ступенью турбины?

Вариант 9
p1,MПa 12
t1,oC 550
pK, кПа 3

Дано: p_1=12 МПа t_1=550 0C p_K=3 кПа
Найти: φ_2 〖 η〗_t

Задача 3.
Определить скорость истечения водяного пара из сопла и изобразить процесс истечения в координатах iS, если заданы начальные значения давления p1, температуры t1 и давления за соплом p2, скоростной коэффициент φ. Скоростью пара на входе в сопло пренебречь. Критическое отношение давлений p2к/p1=0,546.

Вариант 9
p1, МПа 8,8
t1, 0C 500
p2, кПа 3
φ 0,97

Дано: p_1=8,8 МПа t_1=500 0C p_K=3 кПа φ=0,97 p2к/p1=0,546
Найти: w_суж

Задача 4.
Конденсационная электрическая станция имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э. Число часов использования установленной мощности составляет Ту часов. Удельный расход условного топлива равен bykx кг/(кВт.ч). Расход электрической энергии на собственные нужды 5% от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициенты полезного действия станции брутто и нетто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 9
P 900
Ту 6315
bykx 0,34
Э 0,97

Дано: P=900 МВт T_У=6315 час. b_kx^y=0,34 кг/(кВт.ч) Э=0,97
Найти: η_бр^КЭС η_нет^КЭС

Задача 5.
Теплоэлектроцентраль имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э и коэффициентом использования установленной мощности kм. Удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт.ч электроэнергии равен byэтец кг/(кВт.ч). Удельный расход условного топлива на выработку 1 МДж теплоты равен byqтец кг/(МДж). Количество тепловой энергии, отпускаемой потребителям, составляет 70 % от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициент полезного действия станции брутто. Численные значения названных величин даны в таблице.

Вариант 9
P 200
kм 0,73
byэтэц 0,34
byqтэц 0,03
Э 0,97

Дано: P=200 МВт k_M=0,73 b_эТЭЦ^y=0,34 кг/(кВт.ч)
b_qТЭЦ^y=0,03 кг/МДж Э=0,97
Найти: η_ТЭЦбр

Задача 6.
Трубка из нержавеющей стали толщиной 5 мм обогревается электрическим током путем непосредственного включения в электрическую цепь. Вся теплота, выделяемая в стенке трубки, отводится через внутреннюю поверхность трубки. Вычислить объемную производительность источника теплоты и перепад температуры в стенке трубки, если по трубке проходит ток I А. Удельное сопротивление и коэффициент теплопроводности стали соответственно ρ=0,85 Ом·мм2/м, λ=18,6 Вт/(м·ºС). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.

Вариант 9
I, А 260

Дано: δ=0,005 м I=260 A ρ=0,85 Ом·мм2/м λ=18,6 Вт/(м·ºС).
Найти: q_V Δt

Задача 7.
Вычислить допустимую силу тока для медного провода толщиной δ1 мм, покрытого резиновой изоляцией δ2=1 мм, при условии, что максимальная температура на внутренней поверхности изоляции должна быть не более 60 °С, а на внешней – не более 40 °С. Коэффициент теплопроводности резины λ=0,15 Вт/(м·°С). Электрическое сопротивление медного провода Rl =0,005 Ом/м. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.

Вариант 9
δ1, мм 4

Дано: δ_1=4 мм δ_2=1 мм 〖 t〗_1=〖60〗^0C 〖 t〗_2=〖40〗^0C
R_l=0,005 Ом/м λ=0,15 Вт/(м·ºС)
Найти: I

Задача 8.
Определить температуру провода электрического нагревателя, если его диаметр и длина соответственно равны d=0,5 мм, l=2,5 м. Степень черноты поверхности провода α=0,9; а температура окружающей арматуры t ºС. Мощность, потребляемая электронагревателем, равна Р кВт. Конвективным теплообменом пренебречь.

Вариант 9
t, ºС 23
Р, кВт 1,0

Дано: d=5∙〖10〗^(-4) м l=2,5 м α_1=0,9 P=1000 Вт t_2= 〖23〗^0C
Найти: t_1

Задача 9.
Диаметр вольфрамовой спирали в лампе накаливания d мм, длина спирали l м. При включении лампы в сеть напряжением U=220 В, через спираль протекает ток I А. Найти температуру спирали при излучении лампой теплоты. Степень черноты вольфрамовой нити а=0,31.

Вариант 9
d, мм 0,06
l, м 7,5
I, А 1,2

Дано: d=6∙〖10〗^(-5) м l=7,5 м U=220 B I=1,2 A α=0,31
Найти: T

Задача 10.
Вычислить степень черноты вольфрамовой проволоки d=3 мм и длиной l=200 мм, если для поддержания температуры t1 ºС в муфельной печи тратится электрическая мощность Р Вт. Поверхность печи, в которую помещена проволока, велика по сравнению с поверхностью проволоки. Температура поверхности печи поддерживается постоянной и равной t2=20 ºС.

Вариант 9
t1, ºС 1850
Р, Вт 680

Дано: d=3∙〖10〗^(-3) м l=0,2 м t_1= 〖1850〗^0C P=680 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: ε_1

Задача 11.
Электропровод диаметром d1 мм имеет температуру tст1 =70 °С и охлаждается потоком воздуха, который имеет температуру tж=15 ºС. Коэффициент теплоотдачи от поверхности провода воздуху α1 Вт/(м2·°С). Определить температуру стенки tст/1 которую будет иметь провод, если покрыть его каучуковой изоляцией, а силу тока в проводе оставить неизменной. Коэффициент теплопроводности каучука λи=0,15 Вт/(м·°С). Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху αи=8 Вт/(м2·°С). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.

Вариант 9
d1, мм 1,0
α1, Вт/(м2·ºС) 20

Дано: d_1=1,0 мм 〖 t〗_CT1=〖70〗^0C 〖 t〗_Ж=〖15〗^0C
α_1=20 Вт/(м2·ºС) λ_И=0,15 Вт/(м·ºС) α_И=8 Вт/(м2·ºС)
Найти: t_CT1^/

Задача 12.
ТЭЦ отдает на производственные нужды предприятию Dпp кг/ч пара при p=0,7 МПа и x=0,95. Предприятие возвращает конденсат в количестве 60 % от Dпp при температуре tвозв.к=70 °С. Потери конденсата покрываются химически очищенной водой, имеющей температуру tхим=90 °С. Сколько кг топлива в час нужно было бы сжечь в топке парогенератора, работающего с КПД ηпр=0,80, если бы этот парогенератор специально вырабатывал пар для нужд предприятия и если теплота сгорания топлива Qнр =7165 ккал/кг? Задачу решить, используя h,s-диаграмму.

Вариант 9
Dпр, кг/ч 2090

Дано: D_пр =2090 кг/ч 〖D_конд =0,6∙D〗_пр p=0,7 МПа x=0,95
〖 t〗_возвк=〖70〗^0C 〖 t〗_хим=〖90〗^0C ηпр=0,80 Qнр =7165 ккал/кг
Найти: В

Задача 13.
По трубе диаметром d1/d2 мм движется сухой насыщенный водяной пар. Для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду трубу необходимо изолировать. Целесообразно ли использовать для изоляции асбест с λ=0,11 Вт/(м·°С), если коэффициент теплоотдачи с внешней поверхности изоляции в окружающую среду α Вт/(м2·°С).

Вариант 9
d1/d2, мм 40/43
α, Вт/(м2·ºС) 16

Дано: d_1/d_2 =40/43 λ=0,11 Вт/(м·°С) α=16 Вт/(м2·ºС)

Задача 14.
Вода со скоростью w м/с движется в трубке диаметром 15 мм и длиной 2 м. Температура стенки трубы tст=70 ºС. Какая температура будет на выходе из трубки, если на входе она имеет температуру tж ºС.

Вариант 9
ω, м/с 3,5
tж, ºС 5
Дано: w=3,5 м/с d=0,015 м l=2 м t_Ж1= 5^0 С t_СТ= 〖70〗^0 С
Найти: t_Ж2

Задача 15.
Железный электропровод диаметром d=10 мм охлаждается поперечным потоком воздуха, скорость и средняя температура которого соответственно равны ω м/с и tж ºС. Определить коэффициент теплоотдачи поверхности провода и допустимую силу тока в электропроводе при условии, что температура провода не должна превышать tст=95 ºС. Удельное сопротивление провода ρ=0,098 Ом·мм2/м.

Вариант 9
ω, м/с 9
tж, ºС 22

Дано: d=0,01 м w=9 м/c 〖 t〗_Ж=〖22〗^0C 〖 t〗_СТ=〖95〗^0C
ρ=0,098 Ом·мм2/м
Найти: α I

Задача 16.
Стенка из шлакобетона длиной 20 м, высотой 35 м и толщиной 0,5 м имеет теплопроводность λ Вт/(м·ºС). Температура на внутренней поверхности стенки t1 ºС, а на внешней – 10ºС. Определить плотность теплового потока и тепловой поток, а также количество теплоты, проникающей через стенку в сутки. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.

Вариант 9
t1, ºС 23
λ, Вт/(м·ºС) 0,97

Дано: l=20 м h=35 м δ=0,5 м 〖 t〗_1=〖23〗^0C 〖 t〗_2=〖10〗^0C
λ=0,97 Вт/(м·ºС)
Найти: q Q Q_сут

Задача 17.
Воздух в количестве 1 кг политропно расширяется от 12 до 2 атм., причем объем его увеличился в 4 раза; начальная температура воздуха равна t1 °C. Определить показатель политропы, начальный и конечный объемы, конечную температуру и работу расширения. Процесс расширения иллюстрировать в p-v и T-S диаграммах.

Вариант 9
t1, ºС 136

Дано: m=1 кг p_1=12∙〖10〗^5 Па p_2=2∙〖10〗^5 Па V_2/V_1 =4 T_1=409 K
Найти: 〖n V〗_1 V_2 T_2 l

Задача 18.
В машине вследствие плохой смазки происходит нагревание 200 кг стали на t ºС в течение τ мин. Определить вызванную этим потерю мощности машины. Теплоемкость стали принять равной 0,46 кДж/(кг·град).

Вариант 9
t, ºС 38
τ, мин. 18

Дано: m=200 кг Δt= 〖38〗^0 С τ=1080 c c=460 Дж/(кг·град)
Найти: P_ПОТ

Задача 19.
Воздух в количестве 6 м3 при давлении р1 бар и температуре t1=25ºС нагревается при постоянном давлении до t2 ºС. Определить количество подведенного к воздуху тепла, считая, что cрт=0,996 кДж/(кг·К).

Вариант 9
р1, бар 3,8
t2, ºС 210

Дано: V_1=6 м3 p= 3,8∙〖10〗^5 Па=const T_1= 298 К T_2= 483 К
〖 c〗_pm=996 Дж/(кг·К)
Найти: Q

Задача 20.
Рассчитать радиационный тепловой поток, испускаемый в пространство верхней поверхностью горизонтальной квадратной плоской пластины размерами 2×2 м с температурой t ºС и степенью черноты α.
Вариант 9
t, ºС 160
α 0,8

Дано: F=2∙2 м2 t= 〖160〗^0C α= 0,8
Найти: Q

Дата изготовления: ноябрь 2024 года.
Учебное заведение: неизвестно.
Всего 20 задач
Оригинальность по Антиплагиат.ру (бесплатный) составила 50%.
Работа была успешно сдана - заказчик претензий не имел.]]>[/allow-turbo] [allow-dzen]Азот массой 1 кг при начальных параметрах p1 и t1 расширяется до давления p2 по изохоре, изобаре, изотерме, адиабате и политропе. Найти начальные и конечные параметры V1, V2, T2 и работу расширения l для указанных процессов. Изобразить процессы графически на pV-диаграмме и показать на ней работу. Принять показатель k= 1,41 (адиабаты); n=1,2 (политропы). Значения названных величин принять согласно выбранному варианту.

Вариант 9
p1,MПa 1,4
t1,oC 250
p2,MПа 0,3

Дано: m=1 кг p_1=1,4∙〖10〗^6 Па T_1=523 K p_2=0,3∙〖10〗^6 Па k=1,41 n=1,2
Найти: V_1 V_2 t_2 l

Задача 2.
Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Давление p1 температура t1 пара на входе в турбину и давление в конденсаторе pK приведены в таблице. Определить влажность пара за последней ступенью турбины и термический коэффициент полезного действия в идеальном цикле. Изобразить цикл в диаграммах pV, TS, iS. Каким образом можно уменьшить влажность пара за последней ступенью турбины?

Вариант 9
p1,MПa 12
t1,oC 550
pK, кПа 3

Дано: p_1=12 МПа t_1=550 0C p_K=3 кПа
Найти: φ_2 〖 η〗_t

Задача 3.
Определить скорость истечения водяного пара из сопла и изобразить процесс истечения в координатах iS, если заданы начальные значения давления p1, температуры t1 и давления за соплом p2, скоростной коэффициент φ. Скоростью пара на входе в сопло пренебречь. Критическое отношение давлений p2к/p1=0,546.

Вариант 9
p1, МПа 8,8
t1, 0C 500
p2, кПа 3
φ 0,97

Дано: p_1=8,8 МПа t_1=500 0C p_K=3 кПа φ=0,97 p2к/p1=0,546
Найти: w_суж

Задача 4.
Конденсационная электрическая станция имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э. Число часов использования установленной мощности составляет Ту часов. Удельный расход условного топлива равен bykx кг/(кВт.ч). Расход электрической энергии на собственные нужды 5% от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициенты полезного действия станции брутто и нетто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 9
P 900
Ту 6315
bykx 0,34
Э 0,97

Дано: P=900 МВт T_У=6315 час. b_kx^y=0,34 кг/(кВт.ч) Э=0,97
Найти: η_бр^КЭС η_нет^КЭС

Задача 5.
Теплоэлектроцентраль имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э и коэффициентом использования установленной мощности kм. Удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт.ч электроэнергии равен byэтец кг/(кВт.ч). Удельный расход условного топлива на выработку 1 МДж теплоты равен byqтец кг/(МДж). Количество тепловой энергии, отпускаемой потребителям, составляет 70 % от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициент полезного действия станции брутто. Численные значения названных величин даны в таблице.

Вариант 9
P 200
kм 0,73
byэтэц 0,34
byqтэц 0,03
Э 0,97

Дано: P=200 МВт k_M=0,73 b_эТЭЦ^y=0,34 кг/(кВт.ч)
b_qТЭЦ^y=0,03 кг/МДж Э=0,97
Найти: η_ТЭЦбр

Задача 6.
Трубка из нержавеющей стали толщиной 5 мм обогревается электрическим током путем непосредственного включения в электрическую цепь. Вся теплота, выделяемая в стенке трубки, отводится через внутреннюю поверхность трубки. Вычислить объемную производительность источника теплоты и перепад температуры в стенке трубки, если по трубке проходит ток I А. Удельное сопротивление и коэффициент теплопроводности стали соответственно ρ=0,85 Ом·мм2/м, λ=18,6 Вт/(м·ºС). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.

Вариант 9
I, А 260

Дано: δ=0,005 м I=260 A ρ=0,85 Ом·мм2/м λ=18,6 Вт/(м·ºС).
Найти: q_V Δt

Задача 7.
Вычислить допустимую силу тока для медного провода толщиной δ1 мм, покрытого резиновой изоляцией δ2=1 мм, при условии, что максимальная температура на внутренней поверхности изоляции должна быть не более 60 °С, а на внешней – не более 40 °С. Коэффициент теплопроводности резины λ=0,15 Вт/(м·°С). Электрическое сопротивление медного провода Rl =0,005 Ом/м. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.

Вариант 9
δ1, мм 4

Дано: δ_1=4 мм δ_2=1 мм 〖 t〗_1=〖60〗^0C 〖 t〗_2=〖40〗^0C
R_l=0,005 Ом/м λ=0,15 Вт/(м·ºС)
Найти: I

Задача 8.
Определить температуру провода электрического нагревателя, если его диаметр и длина соответственно равны d=0,5 мм, l=2,5 м. Степень черноты поверхности провода α=0,9; а температура окружающей арматуры t ºС. Мощность, потребляемая электронагревателем, равна Р кВт. Конвективным теплообменом пренебречь.

Вариант 9
t, ºС 23
Р, кВт 1,0

Дано: d=5∙〖10〗^(-4) м l=2,5 м α_1=0,9 P=1000 Вт t_2= 〖23〗^0C
Найти: t_1

Задача 9.
Диаметр вольфрамовой спирали в лампе накаливания d мм, длина спирали l м. При включении лампы в сеть напряжением U=220 В, через спираль протекает ток I А. Найти температуру спирали при излучении лампой теплоты. Степень черноты вольфрамовой нити а=0,31.

Вариант 9
d, мм 0,06
l, м 7,5
I, А 1,2

Дано: d=6∙〖10〗^(-5) м l=7,5 м U=220 B I=1,2 A α=0,31
Найти: T

Задача 10.
Вычислить степень черноты вольфрамовой проволоки d=3 мм и длиной l=200 мм, если для поддержания температуры t1 ºС в муфельной печи тратится электрическая мощность Р Вт. Поверхность печи, в которую помещена проволока, велика по сравнению с поверхностью проволоки. Температура поверхности печи поддерживается постоянной и равной t2=20 ºС.

Вариант 9
t1, ºС 1850
Р, Вт 680

Дано: d=3∙〖10〗^(-3) м l=0,2 м t_1= 〖1850〗^0C P=680 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: ε_1

Задача 11.
Электропровод диаметром d1 мм имеет температуру tст1 =70 °С и охлаждается потоком воздуха, который имеет температуру tж=15 ºС. Коэффициент теплоотдачи от поверхности провода воздуху α1 Вт/(м2·°С). Определить температуру стенки tст/1 которую будет иметь провод, если покрыть его каучуковой изоляцией, а силу тока в проводе оставить неизменной. Коэффициент теплопроводности каучука λи=0,15 Вт/(м·°С). Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху αи=8 Вт/(м2·°С). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.

Вариант 9
d1, мм 1,0
α1, Вт/(м2·ºС) 20

Дано: d_1=1,0 мм 〖 t〗_CT1=〖70〗^0C 〖 t〗_Ж=〖15〗^0C
α_1=20 Вт/(м2·ºС) λ_И=0,15 Вт/(м·ºС) α_И=8 Вт/(м2·ºС)
Найти: t_CT1^/

Задача 12.
ТЭЦ отдает на производственные нужды предприятию Dпp кг/ч пара при p=0,7 МПа и x=0,95. Предприятие возвращает конденсат в количестве 60 % от Dпp при температуре tвозв.к=70 °С. Потери конденсата покрываются химически очищенной водой, имеющей температуру tхим=90 °С. Сколько кг топлива в час нужно было бы сжечь в топке парогенератора, работающего с КПД ηпр=0,80, если бы этот парогенератор специально вырабатывал пар для нужд предприятия и если теплота сгорания топлива Qнр =7165 ккал/кг? Задачу решить, используя h,s-диаграмму.

Вариант 9
Dпр, кг/ч 2090

Дано: D_пр =2090 кг/ч 〖D_конд =0,6∙D〗_пр p=0,7 МПа x=0,95
〖 t〗_возвк=〖70〗^0C 〖 t〗_хим=〖90〗^0C ηпр=0,80 Qнр =7165 ккал/кг
Найти: В

Задача 13.
По трубе диаметром d1/d2 мм движется сухой насыщенный водяной пар. Для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду трубу необходимо изолировать. Целесообразно ли использовать для изоляции асбест с λ=0,11 Вт/(м·°С), если коэффициент теплоотдачи с внешней поверхности изоляции в окружающую среду α Вт/(м2·°С).

Вариант 9
d1/d2, мм 40/43
α, Вт/(м2·ºС) 16

Дано: d_1/d_2 =40/43 λ=0,11 Вт/(м·°С) α=16 Вт/(м2·ºС)

Задача 14.
Вода со скоростью w м/с движется в трубке диаметром 15 мм и длиной 2 м. Температура стенки трубы tст=70 ºС. Какая температура будет на выходе из трубки, если на входе она имеет температуру tж ºС.

Вариант 9
ω, м/с 3,5
tж, ºС 5
Дано: w=3,5 м/с d=0,015 м l=2 м t_Ж1= 5^0 С t_СТ= 〖70〗^0 С
Найти: t_Ж2

Задача 15.
Железный электропровод диаметром d=10 мм охлаждается поперечным потоком воздуха, скорость и средняя температура которого соответственно равны ω м/с и tж ºС. Определить коэффициент теплоотдачи поверхности провода и допустимую силу тока в электропроводе при условии, что температура провода не должна превышать tст=95 ºС. Удельное сопротивление провода ρ=0,098 Ом·мм2/м.

Вариант 9
ω, м/с 9
tж, ºС 22

Дано: d=0,01 м w=9 м/c 〖 t〗_Ж=〖22〗^0C 〖 t〗_СТ=〖95〗^0C
ρ=0,098 Ом·мм2/м
Найти: α I

Задача 16.
Стенка из шлакобетона длиной 20 м, высотой 35 м и толщиной 0,5 м имеет теплопроводность λ Вт/(м·ºС). Температура на внутренней поверхности стенки t1 ºС, а на внешней – 10ºС. Определить плотность теплового потока и тепловой поток, а также количество теплоты, проникающей через стенку в сутки. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.

Вариант 9
t1, ºС 23
λ, Вт/(м·ºС) 0,97

Дано: l=20 м h=35 м δ=0,5 м 〖 t〗_1=〖23〗^0C 〖 t〗_2=〖10〗^0C
λ=0,97 Вт/(м·ºС)
Найти: q Q Q_сут

Задача 17.
Воздух в количестве 1 кг политропно расширяется от 12 до 2 атм., причем объем его увеличился в 4 раза; начальная температура воздуха равна t1 °C. Определить показатель политропы, начальный и конечный объемы, конечную температуру и работу расширения. Процесс расширения иллюстрировать в p-v и T-S диаграммах.

Вариант 9
t1, ºС 136

Дано: m=1 кг p_1=12∙〖10〗^5 Па p_2=2∙〖10〗^5 Па V_2/V_1 =4 T_1=409 K
Найти: 〖n V〗_1 V_2 T_2 l

Задача 18.
В машине вследствие плохой смазки происходит нагревание 200 кг стали на t ºС в течение τ мин. Определить вызванную этим потерю мощности машины. Теплоемкость стали принять равной 0,46 кДж/(кг·град).

Вариант 9
t, ºС 38
τ, мин. 18

Дано: m=200 кг Δt= 〖38〗^0 С τ=1080 c c=460 Дж/(кг·град)
Найти: P_ПОТ

Задача 19.
Воздух в количестве 6 м3 при давлении р1 бар и температуре t1=25ºС нагревается при постоянном давлении до t2 ºС. Определить количество подведенного к воздуху тепла, считая, что cрт=0,996 кДж/(кг·К).

Вариант 9
р1, бар 3,8
t2, ºС 210

Дано: V_1=6 м3 p= 3,8∙〖10〗^5 Па=const T_1= 298 К T_2= 483 К
〖 c〗_pm=996 Дж/(кг·К)
Найти: Q

Задача 20.
Рассчитать радиационный тепловой поток, испускаемый в пространство верхней поверхностью горизонтальной квадратной плоской пластины размерами 2×2 м с температурой t ºС и степенью черноты α.
Вариант 9
t, ºС 160
α 0,8

Дано: F=2∙2 м2 t= 〖160〗^0C α= 0,8
Найти: Q

Дата изготовления: ноябрь 2024 года.
Учебное заведение: неизвестно.
Всего 20 задач
Оригинальность по Антиплагиат.ру (бесплатный) составила 50%.
Работа была успешно сдана - заказчик претензий не имел.]]>[/allow-dzen] [/fullrss] [yandexrss] Общая энергетика (вариант 9) http://studgold.ru/id8409/33896-obschaja-jenergetika-variant-9.html Задача 1.
Азот массой 1 кг при начальных параметрах p1 и t1 расширяется до давления p2 по изохоре, изобаре, изотерме, адиабате и политропе. Найти начальные и конечные параметры V1, V2, T2 и работу расширения l для указанных процессов. Изобразить процессы графически на pV-диаграмме и показать на ней работу. Принять показатель k= 1,41 (адиабаты); n=1,2 (политропы). Значения названных величин принять согласно выбранному варианту.

Вариант 9
p1,MПa 1,4
t1,oC 250
p2,MПа 0,3

Дано: m=1 кг p_1=1,4∙〖10〗^6 Па T_1=523 K p_2=0,3∙〖10〗^6 Па k=1,41 n=1,2
Найти: V_1 V_2 t_2 l

Задача 2.
Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Давление p1 температура t1 пара на входе в турбину и давление в конденсаторе pK приведены в таблице. Определить влажность пара за последней ступенью турбины и термический коэффициент полезного действия в идеальном цикле. Изобразить цикл в диаграммах pV, TS, iS. Каким образом можно уменьшить влажность пара за последней ступенью турбины?

Вариант 9
p1,MПa 12
t1,oC 550
pK, кПа 3

Дано: p_1=12 МПа t_1=550 0C p_K=3 кПа
Найти: φ_2 〖 η〗_t

Задача 3.
Определить скорость истечения водяного пара из сопла и изобразить процесс истечения в координатах iS, если заданы начальные значения давления p1, температуры t1 и давления за соплом p2, скоростной коэффициент φ. Скоростью пара на входе в сопло пренебречь. Критическое отношение давлений p2к/p1=0,546.

Вариант 9
p1, МПа 8,8
t1, 0C 500
p2, кПа 3
φ 0,97

Дано: p_1=8,8 МПа t_1=500 0C p_K=3 кПа φ=0,97 p2к/p1=0,546
Найти: w_суж

Задача 4.
Конденсационная электрическая станция имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э. Число часов использования установленной мощности составляет Ту часов. Удельный расход условного топлива равен bykx кг/(кВт.ч). Расход электрической энергии на собственные нужды 5% от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициенты полезного действия станции брутто и нетто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 9
P 900
Ту 6315
bykx 0,34
Э 0,97

Дано: P=900 МВт T_У=6315 час. b_kx^y=0,34 кг/(кВт.ч) Э=0,97
Найти: η_бр^КЭС η_нет^КЭС

Задача 5.
Теплоэлектроцентраль имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э и коэффициентом использования установленной мощности kм. Удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт.ч электроэнергии равен byэтец кг/(кВт.ч). Удельный расход условного топлива на выработку 1 МДж теплоты равен byqтец кг/(МДж). Количество тепловой энергии, отпускаемой потребителям, составляет 70 % от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициент полезного действия станции брутто. Численные значения названных величин даны в таблице.

Вариант 9
P 200
kм 0,73
byэтэц 0,34
byqтэц 0,03
Э 0,97

Дано: P=200 МВт k_M=0,73 b_эТЭЦ^y=0,34 кг/(кВт.ч)
b_qТЭЦ^y=0,03 кг/МДж Э=0,97
Найти: η_ТЭЦбр

Задача 6.
Трубка из нержавеющей стали толщиной 5 мм обогревается электрическим током путем непосредственного включения в электрическую цепь. Вся теплота, выделяемая в стенке трубки, отводится через внутреннюю поверхность трубки. Вычислить объемную производительность источника теплоты и перепад температуры в стенке трубки, если по трубке проходит ток I А. Удельное сопротивление и коэффициент теплопроводности стали соответственно ρ=0,85 Ом·мм2/м, λ=18,6 Вт/(м·ºС). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.

Вариант 9
I, А 260

Дано: δ=0,005 м I=260 A ρ=0,85 Ом·мм2/м λ=18,6 Вт/(м·ºС).
Найти: q_V Δt

Задача 7.
Вычислить допустимую силу тока для медного провода толщиной δ1 мм, покрытого резиновой изоляцией δ2=1 мм, при условии, что максимальная температура на внутренней поверхности изоляции должна быть не более 60 °С, а на внешней – не более 40 °С. Коэффициент теплопроводности резины λ=0,15 Вт/(м·°С). Электрическое сопротивление медного провода Rl =0,005 Ом/м. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.

Вариант 9
δ1, мм 4

Дано: δ_1=4 мм δ_2=1 мм 〖 t〗_1=〖60〗^0C 〖 t〗_2=〖40〗^0C
R_l=0,005 Ом/м λ=0,15 Вт/(м·ºС)
Найти: I

Задача 8.
Определить температуру провода электрического нагревателя, если его диаметр и длина соответственно равны d=0,5 мм, l=2,5 м. Степень черноты поверхности провода α=0,9; а температура окружающей арматуры t ºС. Мощность, потребляемая электронагревателем, равна Р кВт. Конвективным теплообменом пренебречь.

Вариант 9
t, ºС 23
Р, кВт 1,0

Дано: d=5∙〖10〗^(-4) м l=2,5 м α_1=0,9 P=1000 Вт t_2= 〖23〗^0C
Найти: t_1

Задача 9.
Диаметр вольфрамовой спирали в лампе накаливания d мм, длина спирали l м. При включении лампы в сеть напряжением U=220 В, через спираль протекает ток I А. Найти температуру спирали при излучении лампой теплоты. Степень черноты вольфрамовой нити а=0,31.

Вариант 9
d, мм 0,06
l, м 7,5
I, А 1,2

Дано: d=6∙〖10〗^(-5) м l=7,5 м U=220 B I=1,2 A α=0,31
Найти: T

Задача 10.
Вычислить степень черноты вольфрамовой проволоки d=3 мм и длиной l=200 мм, если для поддержания температуры t1 ºС в муфельной печи тратится электрическая мощность Р Вт. Поверхность печи, в которую помещена проволока, велика по сравнению с поверхностью проволоки. Температура поверхности печи поддерживается постоянной и равной t2=20 ºС.

Вариант 9
t1, ºС 1850
Р, Вт 680

Дано: d=3∙〖10〗^(-3) м l=0,2 м t_1= 〖1850〗^0C P=680 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: ε_1

Задача 11.
Электропровод диаметром d1 мм имеет температуру tст1 =70 °С и охлаждается потоком воздуха, который имеет температуру tж=15 ºС. Коэффициент теплоотдачи от поверхности провода воздуху α1 Вт/(м2·°С). Определить температуру стенки tст/1 которую будет иметь провод, если покрыть его каучуковой изоляцией, а силу тока в проводе оставить неизменной. Коэффициент теплопроводности каучука λи=0,15 Вт/(м·°С). Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху αи=8 Вт/(м2·°С). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.

Вариант 9
d1, мм 1,0
α1, Вт/(м2·ºС) 20

Дано: d_1=1,0 мм 〖 t〗_CT1=〖70〗^0C 〖 t〗_Ж=〖15〗^0C
α_1=20 Вт/(м2·ºС) λ_И=0,15 Вт/(м·ºС) α_И=8 Вт/(м2·ºС)
Найти: t_CT1^/

Задача 12.
ТЭЦ отдает на производственные нужды предприятию Dпp кг/ч пара при p=0,7 МПа и x=0,95. Предприятие возвращает конденсат в количестве 60 % от Dпp при температуре tвозв.к=70 °С. Потери конденсата покрываются химически очищенной водой, имеющей температуру tхим=90 °С. Сколько кг топлива в час нужно было бы сжечь в топке парогенератора, работающего с КПД ηпр=0,80, если бы этот парогенератор специально вырабатывал пар для нужд предприятия и если теплота сгорания топлива Qнр =7165 ккал/кг? Задачу решить, используя h,s-диаграмму.

Вариант 9
Dпр, кг/ч 2090

Дано: D_пр =2090 кг/ч 〖D_конд =0,6∙D〗_пр p=0,7 МПа x=0,95
〖 t〗_возвк=〖70〗^0C 〖 t〗_хим=〖90〗^0C ηпр=0,80 Qнр =7165 ккал/кг
Найти: В

Задача 13.
По трубе диаметром d1/d2 мм движется сухой насыщенный водяной пар. Для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду трубу необходимо изолировать. Целесообразно ли использовать для изоляции асбест с λ=0,11 Вт/(м·°С), если коэффициент теплоотдачи с внешней поверхности изоляции в окружающую среду α Вт/(м2·°С).

Вариант 9
d1/d2, мм 40/43
α, Вт/(м2·ºС) 16

Дано: d_1/d_2 =40/43 λ=0,11 Вт/(м·°С) α=16 Вт/(м2·ºС)

Задача 14.
Вода со скоростью w м/с движется в трубке диаметром 15 мм и длиной 2 м. Температура стенки трубы tст=70 ºС. Какая температура будет на выходе из трубки, если на входе она имеет температуру tж ºС.

Вариант 9
ω, м/с 3,5
tж, ºС 5
Дано: w=3,5 м/с d=0,015 м l=2 м t_Ж1= 5^0 С t_СТ= 〖70〗^0 С
Найти: t_Ж2

Задача 15.
Железный электропровод диаметром d=10 мм охлаждается поперечным потоком воздуха, скорость и средняя температура которого соответственно равны ω м/с и tж ºС. Определить коэффициент теплоотдачи поверхности провода и допустимую силу тока в электропроводе при условии, что температура провода не должна превышать tст=95 ºС. Удельное сопротивление провода ρ=0,098 Ом·мм2/м.

Вариант 9
ω, м/с 9
tж, ºС 22

Дано: d=0,01 м w=9 м/c 〖 t〗_Ж=〖22〗^0C 〖 t〗_СТ=〖95〗^0C
ρ=0,098 Ом·мм2/м
Найти: α I

Задача 16.
Стенка из шлакобетона длиной 20 м, высотой 35 м и толщиной 0,5 м имеет теплопроводность λ Вт/(м·ºС). Температура на внутренней поверхности стенки t1 ºС, а на внешней – 10ºС. Определить плотность теплового потока и тепловой поток, а также количество теплоты, проникающей через стенку в сутки. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.

Вариант 9
t1, ºС 23
λ, Вт/(м·ºС) 0,97

Дано: l=20 м h=35 м δ=0,5 м 〖 t〗_1=〖23〗^0C 〖 t〗_2=〖10〗^0C
λ=0,97 Вт/(м·ºС)
Найти: q Q Q_сут

Задача 17.
Воздух в количестве 1 кг политропно расширяется от 12 до 2 атм., причем объем его увеличился в 4 раза; начальная температура воздуха равна t1 °C. Определить показатель политропы, начальный и конечный объемы, конечную температуру и работу расширения. Процесс расширения иллюстрировать в p-v и T-S диаграммах.

Вариант 9
t1, ºС 136

Дано: m=1 кг p_1=12∙〖10〗^5 Па p_2=2∙〖10〗^5 Па V_2/V_1 =4 T_1=409 K
Найти: 〖n V〗_1 V_2 T_2 l

Задача 18.
В машине вследствие плохой смазки происходит нагревание 200 кг стали на t ºС в течение τ мин. Определить вызванную этим потерю мощности машины. Теплоемкость стали принять равной 0,46 кДж/(кг·град).

Вариант 9
t, ºС 38
τ, мин. 18

Дано: m=200 кг Δt= 〖38〗^0 С τ=1080 c c=460 Дж/(кг·град)
Найти: P_ПОТ

Задача 19.
Воздух в количестве 6 м3 при давлении р1 бар и температуре t1=25ºС нагревается при постоянном давлении до t2 ºС. Определить количество подведенного к воздуху тепла, считая, что cрт=0,996 кДж/(кг·К).

Вариант 9
р1, бар 3,8
t2, ºС 210

Дано: V_1=6 м3 p= 3,8∙〖10〗^5 Па=const T_1= 298 К T_2= 483 К
〖 c〗_pm=996 Дж/(кг·К)
Найти: Q

Задача 20.
Рассчитать радиационный тепловой поток, испускаемый в пространство верхней поверхностью горизонтальной квадратной плоской пластины размерами 2×2 м с температурой t ºС и степенью черноты α.
Вариант 9
t, ºС 160
α 0,8

Дано: F=2∙2 м2 t= 〖160〗^0C α= 0,8
Найти: Q

Дата изготовления: ноябрь 2024 года.
Учебное заведение: неизвестно.
Всего 20 задач
Оригинальность по Антиплагиат.ру (бесплатный) составила 50%.
Работа была успешно сдана - заказчик претензий не имел. Энергетика Tue, 04 Mar 2025 22:04:34 +0300 Задача 1.
Азот массой 1 кг при начальных параметрах p1 и t1 расширяется до давления p2 по изохоре, изобаре, изотерме, адиабате и политропе. Найти начальные и конечные параметры V1, V2, T2 и работу расширения l для указанных процессов. Изобразить процессы графически на pV-диаграмме и показать на ней работу. Принять показатель k= 1,41 (адиабаты); n=1,2 (политропы). Значения названных величин принять согласно выбранному варианту.

Вариант 9
p1,MПa 1,4
t1,oC 250
p2,MПа 0,3

Дано: m=1 кг p_1=1,4∙〖10〗^6 Па T_1=523 K p_2=0,3∙〖10〗^6 Па k=1,41 n=1,2
Найти: V_1 V_2 t_2 l

Задача 2.
Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Давление p1 температура t1 пара на входе в турбину и давление в конденсаторе pK приведены в таблице. Определить влажность пара за последней ступенью турбины и термический коэффициент полезного действия в идеальном цикле. Изобразить цикл в диаграммах pV, TS, iS. Каким образом можно уменьшить влажность пара за последней ступенью турбины?

Вариант 9
p1,MПa 12
t1,oC 550
pK, кПа 3

Дано: p_1=12 МПа t_1=550 0C p_K=3 кПа
Найти: φ_2 〖 η〗_t

Задача 3.
Определить скорость истечения водяного пара из сопла и изобразить процесс истечения в координатах iS, если заданы начальные значения давления p1, температуры t1 и давления за соплом p2, скоростной коэффициент φ. Скоростью пара на входе в сопло пренебречь. Критическое отношение давлений p2к/p1=0,546.

Вариант 9
p1, МПа 8,8
t1, 0C 500
p2, кПа 3
φ 0,97

Дано: p_1=8,8 МПа t_1=500 0C p_K=3 кПа φ=0,97 p2к/p1=0,546
Найти: w_суж

Задача 4.
Конденсационная электрическая станция имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э. Число часов использования установленной мощности составляет Ту часов. Удельный расход условного топлива равен bykx кг/(кВт.ч). Расход электрической энергии на собственные нужды 5% от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициенты полезного действия станции брутто и нетто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 9
P 900
Ту 6315
bykx 0,34
Э 0,97

Дано: P=900 МВт T_У=6315 час. b_kx^y=0,34 кг/(кВт.ч) Э=0,97
Найти: η_бр^КЭС η_нет^КЭС

Задача 5.
Теплоэлектроцентраль имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э и коэффициентом использования установленной мощности kм. Удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт.ч электроэнергии равен byэтец кг/(кВт.ч). Удельный расход условного топлива на выработку 1 МДж теплоты равен byqтец кг/(МДж). Количество тепловой энергии, отпускаемой потребителям, составляет 70 % от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициент полезного действия станции брутто. Численные значения названных величин даны в таблице.

Вариант 9
P 200
kм 0,73
byэтэц 0,34
byqтэц 0,03
Э 0,97

Дано: P=200 МВт k_M=0,73 b_эТЭЦ^y=0,34 кг/(кВт.ч)
b_qТЭЦ^y=0,03 кг/МДж Э=0,97
Найти: η_ТЭЦбр

Задача 6.
Трубка из нержавеющей стали толщиной 5 мм обогревается электрическим током путем непосредственного включения в электрическую цепь. Вся теплота, выделяемая в стенке трубки, отводится через внутреннюю поверхность трубки. Вычислить объемную производительность источника теплоты и перепад температуры в стенке трубки, если по трубке проходит ток I А. Удельное сопротивление и коэффициент теплопроводности стали соответственно ρ=0,85 Ом·мм2/м, λ=18,6 Вт/(м·ºС). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.

Вариант 9
I, А 260

Дано: δ=0,005 м I=260 A ρ=0,85 Ом·мм2/м λ=18,6 Вт/(м·ºС).
Найти: q_V Δt

Задача 7.
Вычислить допустимую силу тока для медного провода толщиной δ1 мм, покрытого резиновой изоляцией δ2=1 мм, при условии, что максимальная температура на внутренней поверхности изоляции должна быть не более 60 °С, а на внешней – не более 40 °С. Коэффициент теплопроводности резины λ=0,15 Вт/(м·°С). Электрическое сопротивление медного провода Rl =0,005 Ом/м. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.

Вариант 9
δ1, мм 4

Дано: δ_1=4 мм δ_2=1 мм 〖 t〗_1=〖60〗^0C 〖 t〗_2=〖40〗^0C
R_l=0,005 Ом/м λ=0,15 Вт/(м·ºС)
Найти: I

Задача 8.
Определить температуру провода электрического нагревателя, если его диаметр и длина соответственно равны d=0,5 мм, l=2,5 м. Степень черноты поверхности провода α=0,9; а температура окружающей арматуры t ºС. Мощность, потребляемая электронагревателем, равна Р кВт. Конвективным теплообменом пренебречь.

Вариант 9
t, ºС 23
Р, кВт 1,0

Дано: d=5∙〖10〗^(-4) м l=2,5 м α_1=0,9 P=1000 Вт t_2= 〖23〗^0C
Найти: t_1

Задача 9.
Диаметр вольфрамовой спирали в лампе накаливания d мм, длина спирали l м. При включении лампы в сеть напряжением U=220 В, через спираль протекает ток I А. Найти температуру спирали при излучении лампой теплоты. Степень черноты вольфрамовой нити а=0,31.

Вариант 9
d, мм 0,06
l, м 7,5
I, А 1,2

Дано: d=6∙〖10〗^(-5) м l=7,5 м U=220 B I=1,2 A α=0,31
Найти: T

Задача 10.
Вычислить степень черноты вольфрамовой проволоки d=3 мм и длиной l=200 мм, если для поддержания температуры t1 ºС в муфельной печи тратится электрическая мощность Р Вт. Поверхность печи, в которую помещена проволока, велика по сравнению с поверхностью проволоки. Температура поверхности печи поддерживается постоянной и равной t2=20 ºС.

Вариант 9
t1, ºС 1850
Р, Вт 680

Дано: d=3∙〖10〗^(-3) м l=0,2 м t_1= 〖1850〗^0C P=680 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: ε_1

Задача 11.
Электропровод диаметром d1 мм имеет температуру tст1 =70 °С и охлаждается потоком воздуха, который имеет температуру tж=15 ºС. Коэффициент теплоотдачи от поверхности провода воздуху α1 Вт/(м2·°С). Определить температуру стенки tст/1 которую будет иметь провод, если покрыть его каучуковой изоляцией, а силу тока в проводе оставить неизменной. Коэффициент теплопроводности каучука λи=0,15 Вт/(м·°С). Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху αи=8 Вт/(м2·°С). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.

Вариант 9
d1, мм 1,0
α1, Вт/(м2·ºС) 20

Дано: d_1=1,0 мм 〖 t〗_CT1=〖70〗^0C 〖 t〗_Ж=〖15〗^0C
α_1=20 Вт/(м2·ºС) λ_И=0,15 Вт/(м·ºС) α_И=8 Вт/(м2·ºС)
Найти: t_CT1^/

Задача 12.
ТЭЦ отдает на производственные нужды предприятию Dпp кг/ч пара при p=0,7 МПа и x=0,95. Предприятие возвращает конденсат в количестве 60 % от Dпp при температуре tвозв.к=70 °С. Потери конденсата покрываются химически очищенной водой, имеющей температуру tхим=90 °С. Сколько кг топлива в час нужно было бы сжечь в топке парогенератора, работающего с КПД ηпр=0,80, если бы этот парогенератор специально вырабатывал пар для нужд предприятия и если теплота сгорания топлива Qнр =7165 ккал/кг? Задачу решить, используя h,s-диаграмму.

Вариант 9
Dпр, кг/ч 2090

Дано: D_пр =2090 кг/ч 〖D_конд =0,6∙D〗_пр p=0,7 МПа x=0,95
〖 t〗_возвк=〖70〗^0C 〖 t〗_хим=〖90〗^0C ηпр=0,80 Qнр =7165 ккал/кг
Найти: В

Задача 13.
По трубе диаметром d1/d2 мм движется сухой насыщенный водяной пар. Для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду трубу необходимо изолировать. Целесообразно ли использовать для изоляции асбест с λ=0,11 Вт/(м·°С), если коэффициент теплоотдачи с внешней поверхности изоляции в окружающую среду α Вт/(м2·°С).

Вариант 9
d1/d2, мм 40/43
α, Вт/(м2·ºС) 16

Дано: d_1/d_2 =40/43 λ=0,11 Вт/(м·°С) α=16 Вт/(м2·ºС)

Задача 14.
Вода со скоростью w м/с движется в трубке диаметром 15 мм и длиной 2 м. Температура стенки трубы tст=70 ºС. Какая температура будет на выходе из трубки, если на входе она имеет температуру tж ºС.

Вариант 9
ω, м/с 3,5
tж, ºС 5
Дано: w=3,5 м/с d=0,015 м l=2 м t_Ж1= 5^0 С t_СТ= 〖70〗^0 С
Найти: t_Ж2

Задача 15.
Железный электропровод диаметром d=10 мм охлаждается поперечным потоком воздуха, скорость и средняя температура которого соответственно равны ω м/с и tж ºС. Определить коэффициент теплоотдачи поверхности провода и допустимую силу тока в электропроводе при условии, что температура провода не должна превышать tст=95 ºС. Удельное сопротивление провода ρ=0,098 Ом·мм2/м.

Вариант 9
ω, м/с 9
tж, ºС 22

Дано: d=0,01 м w=9 м/c 〖 t〗_Ж=〖22〗^0C 〖 t〗_СТ=〖95〗^0C
ρ=0,098 Ом·мм2/м
Найти: α I

Задача 16.
Стенка из шлакобетона длиной 20 м, высотой 35 м и толщиной 0,5 м имеет теплопроводность λ Вт/(м·ºС). Температура на внутренней поверхности стенки t1 ºС, а на внешней – 10ºС. Определить плотность теплового потока и тепловой поток, а также количество теплоты, проникающей через стенку в сутки. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.

Вариант 9
t1, ºС 23
λ, Вт/(м·ºС) 0,97

Дано: l=20 м h=35 м δ=0,5 м 〖 t〗_1=〖23〗^0C 〖 t〗_2=〖10〗^0C
λ=0,97 Вт/(м·ºС)
Найти: q Q Q_сут

Задача 17.
Воздух в количестве 1 кг политропно расширяется от 12 до 2 атм., причем объем его увеличился в 4 раза; начальная температура воздуха равна t1 °C. Определить показатель политропы, начальный и конечный объемы, конечную температуру и работу расширения. Процесс расширения иллюстрировать в p-v и T-S диаграммах.

Вариант 9
t1, ºС 136

Дано: m=1 кг p_1=12∙〖10〗^5 Па p_2=2∙〖10〗^5 Па V_2/V_1 =4 T_1=409 K
Найти: 〖n V〗_1 V_2 T_2 l

Задача 18.
В машине вследствие плохой смазки происходит нагревание 200 кг стали на t ºС в течение τ мин. Определить вызванную этим потерю мощности машины. Теплоемкость стали принять равной 0,46 кДж/(кг·град).

Вариант 9
t, ºС 38
τ, мин. 18

Дано: m=200 кг Δt= 〖38〗^0 С τ=1080 c c=460 Дж/(кг·град)
Найти: P_ПОТ

Задача 19.
Воздух в количестве 6 м3 при давлении р1 бар и температуре t1=25ºС нагревается при постоянном давлении до t2 ºС. Определить количество подведенного к воздуху тепла, считая, что cрт=0,996 кДж/(кг·К).

Вариант 9
р1, бар 3,8
t2, ºС 210

Дано: V_1=6 м3 p= 3,8∙〖10〗^5 Па=const T_1= 298 К T_2= 483 К
〖 c〗_pm=996 Дж/(кг·К)
Найти: Q

Задача 20.
Рассчитать радиационный тепловой поток, испускаемый в пространство верхней поверхностью горизонтальной квадратной плоской пластины размерами 2×2 м с температурой t ºС и степенью черноты α.
Вариант 9
t, ºС 160
α 0,8

Дано: F=2∙2 м2 t= 〖160〗^0C α= 0,8
Найти: Q

Дата изготовления: ноябрь 2024 года.
Учебное заведение: неизвестно.
Всего 20 задач
Оригинальность по Антиплагиат.ру (бесплатный) составила 50%.
Работа была успешно сдана - заказчик претензий не имел. [allow-turbo]Азот массой 1 кг при начальных параметрах p1 и t1 расширяется до давления p2 по изохоре, изобаре, изотерме, адиабате и политропе. Найти начальные и конечные параметры V1, V2, T2 и работу расширения l для указанных процессов. Изобразить процессы графически на pV-диаграмме и показать на ней работу. Принять показатель k= 1,41 (адиабаты); n=1,2 (политропы). Значения названных величин принять согласно выбранному варианту.

Вариант 9
p1,MПa 1,4
t1,oC 250
p2,MПа 0,3

Дано: m=1 кг p_1=1,4∙〖10〗^6 Па T_1=523 K p_2=0,3∙〖10〗^6 Па k=1,41 n=1,2
Найти: V_1 V_2 t_2 l

Задача 2.
Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Давление p1 температура t1 пара на входе в турбину и давление в конденсаторе pK приведены в таблице. Определить влажность пара за последней ступенью турбины и термический коэффициент полезного действия в идеальном цикле. Изобразить цикл в диаграммах pV, TS, iS. Каким образом можно уменьшить влажность пара за последней ступенью турбины?

Вариант 9
p1,MПa 12
t1,oC 550
pK, кПа 3

Дано: p_1=12 МПа t_1=550 0C p_K=3 кПа
Найти: φ_2 〖 η〗_t

Задача 3.
Определить скорость истечения водяного пара из сопла и изобразить процесс истечения в координатах iS, если заданы начальные значения давления p1, температуры t1 и давления за соплом p2, скоростной коэффициент φ. Скоростью пара на входе в сопло пренебречь. Критическое отношение давлений p2к/p1=0,546.

Вариант 9
p1, МПа 8,8
t1, 0C 500
p2, кПа 3
φ 0,97

Дано: p_1=8,8 МПа t_1=500 0C p_K=3 кПа φ=0,97 p2к/p1=0,546
Найти: w_суж

Задача 4.
Конденсационная электрическая станция имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э. Число часов использования установленной мощности составляет Ту часов. Удельный расход условного топлива равен bykx кг/(кВт.ч). Расход электрической энергии на собственные нужды 5% от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициенты полезного действия станции брутто и нетто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 9
P 900
Ту 6315
bykx 0,34
Э 0,97

Дано: P=900 МВт T_У=6315 час. b_kx^y=0,34 кг/(кВт.ч) Э=0,97
Найти: η_бр^КЭС η_нет^КЭС

Задача 5.
Теплоэлектроцентраль имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э и коэффициентом использования установленной мощности kм. Удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт.ч электроэнергии равен byэтец кг/(кВт.ч). Удельный расход условного топлива на выработку 1 МДж теплоты равен byqтец кг/(МДж). Количество тепловой энергии, отпускаемой потребителям, составляет 70 % от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициент полезного действия станции брутто. Численные значения названных величин даны в таблице.

Вариант 9
P 200
kм 0,73
byэтэц 0,34
byqтэц 0,03
Э 0,97

Дано: P=200 МВт k_M=0,73 b_эТЭЦ^y=0,34 кг/(кВт.ч)
b_qТЭЦ^y=0,03 кг/МДж Э=0,97
Найти: η_ТЭЦбр

Задача 6.
Трубка из нержавеющей стали толщиной 5 мм обогревается электрическим током путем непосредственного включения в электрическую цепь. Вся теплота, выделяемая в стенке трубки, отводится через внутреннюю поверхность трубки. Вычислить объемную производительность источника теплоты и перепад температуры в стенке трубки, если по трубке проходит ток I А. Удельное сопротивление и коэффициент теплопроводности стали соответственно ρ=0,85 Ом·мм2/м, λ=18,6 Вт/(м·ºС). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.

Вариант 9
I, А 260

Дано: δ=0,005 м I=260 A ρ=0,85 Ом·мм2/м λ=18,6 Вт/(м·ºС).
Найти: q_V Δt

Задача 7.
Вычислить допустимую силу тока для медного провода толщиной δ1 мм, покрытого резиновой изоляцией δ2=1 мм, при условии, что максимальная температура на внутренней поверхности изоляции должна быть не более 60 °С, а на внешней – не более 40 °С. Коэффициент теплопроводности резины λ=0,15 Вт/(м·°С). Электрическое сопротивление медного провода Rl =0,005 Ом/м. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.

Вариант 9
δ1, мм 4

Дано: δ_1=4 мм δ_2=1 мм 〖 t〗_1=〖60〗^0C 〖 t〗_2=〖40〗^0C
R_l=0,005 Ом/м λ=0,15 Вт/(м·ºС)
Найти: I

Задача 8.
Определить температуру провода электрического нагревателя, если его диаметр и длина соответственно равны d=0,5 мм, l=2,5 м. Степень черноты поверхности провода α=0,9; а температура окружающей арматуры t ºС. Мощность, потребляемая электронагревателем, равна Р кВт. Конвективным теплообменом пренебречь.

Вариант 9
t, ºС 23
Р, кВт 1,0

Дано: d=5∙〖10〗^(-4) м l=2,5 м α_1=0,9 P=1000 Вт t_2= 〖23〗^0C
Найти: t_1

Задача 9.
Диаметр вольфрамовой спирали в лампе накаливания d мм, длина спирали l м. При включении лампы в сеть напряжением U=220 В, через спираль протекает ток I А. Найти температуру спирали при излучении лампой теплоты. Степень черноты вольфрамовой нити а=0,31.

Вариант 9
d, мм 0,06
l, м 7,5
I, А 1,2

Дано: d=6∙〖10〗^(-5) м l=7,5 м U=220 B I=1,2 A α=0,31
Найти: T

Задача 10.
Вычислить степень черноты вольфрамовой проволоки d=3 мм и длиной l=200 мм, если для поддержания температуры t1 ºС в муфельной печи тратится электрическая мощность Р Вт. Поверхность печи, в которую помещена проволока, велика по сравнению с поверхностью проволоки. Температура поверхности печи поддерживается постоянной и равной t2=20 ºС.

Вариант 9
t1, ºС 1850
Р, Вт 680

Дано: d=3∙〖10〗^(-3) м l=0,2 м t_1= 〖1850〗^0C P=680 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: ε_1

Задача 11.
Электропровод диаметром d1 мм имеет температуру tст1 =70 °С и охлаждается потоком воздуха, который имеет температуру tж=15 ºС. Коэффициент теплоотдачи от поверхности провода воздуху α1 Вт/(м2·°С). Определить температуру стенки tст/1 которую будет иметь провод, если покрыть его каучуковой изоляцией, а силу тока в проводе оставить неизменной. Коэффициент теплопроводности каучука λи=0,15 Вт/(м·°С). Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху αи=8 Вт/(м2·°С). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.

Вариант 9
d1, мм 1,0
α1, Вт/(м2·ºС) 20

Дано: d_1=1,0 мм 〖 t〗_CT1=〖70〗^0C 〖 t〗_Ж=〖15〗^0C
α_1=20 Вт/(м2·ºС) λ_И=0,15 Вт/(м·ºС) α_И=8 Вт/(м2·ºС)
Найти: t_CT1^/

Задача 12.
ТЭЦ отдает на производственные нужды предприятию Dпp кг/ч пара при p=0,7 МПа и x=0,95. Предприятие возвращает конденсат в количестве 60 % от Dпp при температуре tвозв.к=70 °С. Потери конденсата покрываются химически очищенной водой, имеющей температуру tхим=90 °С. Сколько кг топлива в час нужно было бы сжечь в топке парогенератора, работающего с КПД ηпр=0,80, если бы этот парогенератор специально вырабатывал пар для нужд предприятия и если теплота сгорания топлива Qнр =7165 ккал/кг? Задачу решить, используя h,s-диаграмму.

Вариант 9
Dпр, кг/ч 2090

Дано: D_пр =2090 кг/ч 〖D_конд =0,6∙D〗_пр p=0,7 МПа x=0,95
〖 t〗_возвк=〖70〗^0C 〖 t〗_хим=〖90〗^0C ηпр=0,80 Qнр =7165 ккал/кг
Найти: В

Задача 13.
По трубе диаметром d1/d2 мм движется сухой насыщенный водяной пар. Для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду трубу необходимо изолировать. Целесообразно ли использовать для изоляции асбест с λ=0,11 Вт/(м·°С), если коэффициент теплоотдачи с внешней поверхности изоляции в окружающую среду α Вт/(м2·°С).

Вариант 9
d1/d2, мм 40/43
α, Вт/(м2·ºС) 16

Дано: d_1/d_2 =40/43 λ=0,11 Вт/(м·°С) α=16 Вт/(м2·ºС)

Задача 14.
Вода со скоростью w м/с движется в трубке диаметром 15 мм и длиной 2 м. Температура стенки трубы tст=70 ºС. Какая температура будет на выходе из трубки, если на входе она имеет температуру tж ºС.

Вариант 9
ω, м/с 3,5
tж, ºС 5
Дано: w=3,5 м/с d=0,015 м l=2 м t_Ж1= 5^0 С t_СТ= 〖70〗^0 С
Найти: t_Ж2

Задача 15.
Железный электропровод диаметром d=10 мм охлаждается поперечным потоком воздуха, скорость и средняя температура которого соответственно равны ω м/с и tж ºС. Определить коэффициент теплоотдачи поверхности провода и допустимую силу тока в электропроводе при условии, что температура провода не должна превышать tст=95 ºС. Удельное сопротивление провода ρ=0,098 Ом·мм2/м.

Вариант 9
ω, м/с 9
tж, ºС 22

Дано: d=0,01 м w=9 м/c 〖 t〗_Ж=〖22〗^0C 〖 t〗_СТ=〖95〗^0C
ρ=0,098 Ом·мм2/м
Найти: α I

Задача 16.
Стенка из шлакобетона длиной 20 м, высотой 35 м и толщиной 0,5 м имеет теплопроводность λ Вт/(м·ºС). Температура на внутренней поверхности стенки t1 ºС, а на внешней – 10ºС. Определить плотность теплового потока и тепловой поток, а также количество теплоты, проникающей через стенку в сутки. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.

Вариант 9
t1, ºС 23
λ, Вт/(м·ºС) 0,97

Дано: l=20 м h=35 м δ=0,5 м 〖 t〗_1=〖23〗^0C 〖 t〗_2=〖10〗^0C
λ=0,97 Вт/(м·ºС)
Найти: q Q Q_сут

Задача 17.
Воздух в количестве 1 кг политропно расширяется от 12 до 2 атм., причем объем его увеличился в 4 раза; начальная температура воздуха равна t1 °C. Определить показатель политропы, начальный и конечный объемы, конечную температуру и работу расширения. Процесс расширения иллюстрировать в p-v и T-S диаграммах.

Вариант 9
t1, ºС 136

Дано: m=1 кг p_1=12∙〖10〗^5 Па p_2=2∙〖10〗^5 Па V_2/V_1 =4 T_1=409 K
Найти: 〖n V〗_1 V_2 T_2 l

Задача 18.
В машине вследствие плохой смазки происходит нагревание 200 кг стали на t ºС в течение τ мин. Определить вызванную этим потерю мощности машины. Теплоемкость стали принять равной 0,46 кДж/(кг·град).

Вариант 9
t, ºС 38
τ, мин. 18

Дано: m=200 кг Δt= 〖38〗^0 С τ=1080 c c=460 Дж/(кг·град)
Найти: P_ПОТ

Задача 19.
Воздух в количестве 6 м3 при давлении р1 бар и температуре t1=25ºС нагревается при постоянном давлении до t2 ºС. Определить количество подведенного к воздуху тепла, считая, что cрт=0,996 кДж/(кг·К).

Вариант 9
р1, бар 3,8
t2, ºС 210

Дано: V_1=6 м3 p= 3,8∙〖10〗^5 Па=const T_1= 298 К T_2= 483 К
〖 c〗_pm=996 Дж/(кг·К)
Найти: Q

Задача 20.
Рассчитать радиационный тепловой поток, испускаемый в пространство верхней поверхностью горизонтальной квадратной плоской пластины размерами 2×2 м с температурой t ºС и степенью черноты α.
Вариант 9
t, ºС 160
α 0,8

Дано: F=2∙2 м2 t= 〖160〗^0C α= 0,8
Найти: Q

Дата изготовления: ноябрь 2024 года.
Учебное заведение: неизвестно.
Всего 20 задач
Оригинальность по Антиплагиат.ру (бесплатный) составила 50%.
Работа была успешно сдана - заказчик претензий не имел.]]>[/allow-turbo] [allow-dzen]Азот массой 1 кг при начальных параметрах p1 и t1 расширяется до давления p2 по изохоре, изобаре, изотерме, адиабате и политропе. Найти начальные и конечные параметры V1, V2, T2 и работу расширения l для указанных процессов. Изобразить процессы графически на pV-диаграмме и показать на ней работу. Принять показатель k= 1,41 (адиабаты); n=1,2 (политропы). Значения названных величин принять согласно выбранному варианту.

Вариант 9
p1,MПa 1,4
t1,oC 250
p2,MПа 0,3

Дано: m=1 кг p_1=1,4∙〖10〗^6 Па T_1=523 K p_2=0,3∙〖10〗^6 Па k=1,41 n=1,2
Найти: V_1 V_2 t_2 l

Задача 2.
Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Давление p1 температура t1 пара на входе в турбину и давление в конденсаторе pK приведены в таблице. Определить влажность пара за последней ступенью турбины и термический коэффициент полезного действия в идеальном цикле. Изобразить цикл в диаграммах pV, TS, iS. Каким образом можно уменьшить влажность пара за последней ступенью турбины?

Вариант 9
p1,MПa 12
t1,oC 550
pK, кПа 3

Дано: p_1=12 МПа t_1=550 0C p_K=3 кПа
Найти: φ_2 〖 η〗_t

Задача 3.
Определить скорость истечения водяного пара из сопла и изобразить процесс истечения в координатах iS, если заданы начальные значения давления p1, температуры t1 и давления за соплом p2, скоростной коэффициент φ. Скоростью пара на входе в сопло пренебречь. Критическое отношение давлений p2к/p1=0,546.

Вариант 9
p1, МПа 8,8
t1, 0C 500
p2, кПа 3
φ 0,97

Дано: p_1=8,8 МПа t_1=500 0C p_K=3 кПа φ=0,97 p2к/p1=0,546
Найти: w_суж

Задача 4.
Конденсационная электрическая станция имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э. Число часов использования установленной мощности составляет Ту часов. Удельный расход условного топлива равен bykx кг/(кВт.ч). Расход электрической энергии на собственные нужды 5% от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициенты полезного действия станции брутто и нетто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 9
P 900
Ту 6315
bykx 0,34
Э 0,97

Дано: P=900 МВт T_У=6315 час. b_kx^y=0,34 кг/(кВт.ч) Э=0,97
Найти: η_бр^КЭС η_нет^КЭС

Задача 5.
Теплоэлектроцентраль имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э и коэффициентом использования установленной мощности kм. Удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт.ч электроэнергии равен byэтец кг/(кВт.ч). Удельный расход условного топлива на выработку 1 МДж теплоты равен byqтец кг/(МДж). Количество тепловой энергии, отпускаемой потребителям, составляет 70 % от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициент полезного действия станции брутто. Численные значения названных величин даны в таблице.

Вариант 9
P 200
kм 0,73
byэтэц 0,34
byqтэц 0,03
Э 0,97

Дано: P=200 МВт k_M=0,73 b_эТЭЦ^y=0,34 кг/(кВт.ч)
b_qТЭЦ^y=0,03 кг/МДж Э=0,97
Найти: η_ТЭЦбр

Задача 6.
Трубка из нержавеющей стали толщиной 5 мм обогревается электрическим током путем непосредственного включения в электрическую цепь. Вся теплота, выделяемая в стенке трубки, отводится через внутреннюю поверхность трубки. Вычислить объемную производительность источника теплоты и перепад температуры в стенке трубки, если по трубке проходит ток I А. Удельное сопротивление и коэффициент теплопроводности стали соответственно ρ=0,85 Ом·мм2/м, λ=18,6 Вт/(м·ºС). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.

Вариант 9
I, А 260

Дано: δ=0,005 м I=260 A ρ=0,85 Ом·мм2/м λ=18,6 Вт/(м·ºС).
Найти: q_V Δt

Задача 7.
Вычислить допустимую силу тока для медного провода толщиной δ1 мм, покрытого резиновой изоляцией δ2=1 мм, при условии, что максимальная температура на внутренней поверхности изоляции должна быть не более 60 °С, а на внешней – не более 40 °С. Коэффициент теплопроводности резины λ=0,15 Вт/(м·°С). Электрическое сопротивление медного провода Rl =0,005 Ом/м. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.

Вариант 9
δ1, мм 4

Дано: δ_1=4 мм δ_2=1 мм 〖 t〗_1=〖60〗^0C 〖 t〗_2=〖40〗^0C
R_l=0,005 Ом/м λ=0,15 Вт/(м·ºС)
Найти: I

Задача 8.
Определить температуру провода электрического нагревателя, если его диаметр и длина соответственно равны d=0,5 мм, l=2,5 м. Степень черноты поверхности провода α=0,9; а температура окружающей арматуры t ºС. Мощность, потребляемая электронагревателем, равна Р кВт. Конвективным теплообменом пренебречь.

Вариант 9
t, ºС 23
Р, кВт 1,0

Дано: d=5∙〖10〗^(-4) м l=2,5 м α_1=0,9 P=1000 Вт t_2= 〖23〗^0C
Найти: t_1

Задача 9.
Диаметр вольфрамовой спирали в лампе накаливания d мм, длина спирали l м. При включении лампы в сеть напряжением U=220 В, через спираль протекает ток I А. Найти температуру спирали при излучении лампой теплоты. Степень черноты вольфрамовой нити а=0,31.

Вариант 9
d, мм 0,06
l, м 7,5
I, А 1,2

Дано: d=6∙〖10〗^(-5) м l=7,5 м U=220 B I=1,2 A α=0,31
Найти: T

Задача 10.
Вычислить степень черноты вольфрамовой проволоки d=3 мм и длиной l=200 мм, если для поддержания температуры t1 ºС в муфельной печи тратится электрическая мощность Р Вт. Поверхность печи, в которую помещена проволока, велика по сравнению с поверхностью проволоки. Температура поверхности печи поддерживается постоянной и равной t2=20 ºС.

Вариант 9
t1, ºС 1850
Р, Вт 680

Дано: d=3∙〖10〗^(-3) м l=0,2 м t_1= 〖1850〗^0C P=680 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: ε_1

Задача 11.
Электропровод диаметром d1 мм имеет температуру tст1 =70 °С и охлаждается потоком воздуха, который имеет температуру tж=15 ºС. Коэффициент теплоотдачи от поверхности провода воздуху α1 Вт/(м2·°С). Определить температуру стенки tст/1 которую будет иметь провод, если покрыть его каучуковой изоляцией, а силу тока в проводе оставить неизменной. Коэффициент теплопроводности каучука λи=0,15 Вт/(м·°С). Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху αи=8 Вт/(м2·°С). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.

Вариант 9
d1, мм 1,0
α1, Вт/(м2·ºС) 20

Дано: d_1=1,0 мм 〖 t〗_CT1=〖70〗^0C 〖 t〗_Ж=〖15〗^0C
α_1=20 Вт/(м2·ºС) λ_И=0,15 Вт/(м·ºС) α_И=8 Вт/(м2·ºС)
Найти: t_CT1^/

Задача 12.
ТЭЦ отдает на производственные нужды предприятию Dпp кг/ч пара при p=0,7 МПа и x=0,95. Предприятие возвращает конденсат в количестве 60 % от Dпp при температуре tвозв.к=70 °С. Потери конденсата покрываются химически очищенной водой, имеющей температуру tхим=90 °С. Сколько кг топлива в час нужно было бы сжечь в топке парогенератора, работающего с КПД ηпр=0,80, если бы этот парогенератор специально вырабатывал пар для нужд предприятия и если теплота сгорания топлива Qнр =7165 ккал/кг? Задачу решить, используя h,s-диаграмму.

Вариант 9
Dпр, кг/ч 2090

Дано: D_пр =2090 кг/ч 〖D_конд =0,6∙D〗_пр p=0,7 МПа x=0,95
〖 t〗_возвк=〖70〗^0C 〖 t〗_хим=〖90〗^0C ηпр=0,80 Qнр =7165 ккал/кг
Найти: В

Задача 13.
По трубе диаметром d1/d2 мм движется сухой насыщенный водяной пар. Для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду трубу необходимо изолировать. Целесообразно ли использовать для изоляции асбест с λ=0,11 Вт/(м·°С), если коэффициент теплоотдачи с внешней поверхности изоляции в окружающую среду α Вт/(м2·°С).

Вариант 9
d1/d2, мм 40/43
α, Вт/(м2·ºС) 16

Дано: d_1/d_2 =40/43 λ=0,11 Вт/(м·°С) α=16 Вт/(м2·ºС)

Задача 14.
Вода со скоростью w м/с движется в трубке диаметром 15 мм и длиной 2 м. Температура стенки трубы tст=70 ºС. Какая температура будет на выходе из трубки, если на входе она имеет температуру tж ºС.

Вариант 9
ω, м/с 3,5
tж, ºС 5
Дано: w=3,5 м/с d=0,015 м l=2 м t_Ж1= 5^0 С t_СТ= 〖70〗^0 С
Найти: t_Ж2

Задача 15.
Железный электропровод диаметром d=10 мм охлаждается поперечным потоком воздуха, скорость и средняя температура которого соответственно равны ω м/с и tж ºС. Определить коэффициент теплоотдачи поверхности провода и допустимую силу тока в электропроводе при условии, что температура провода не должна превышать tст=95 ºС. Удельное сопротивление провода ρ=0,098 Ом·мм2/м.

Вариант 9
ω, м/с 9
tж, ºС 22

Дано: d=0,01 м w=9 м/c 〖 t〗_Ж=〖22〗^0C 〖 t〗_СТ=〖95〗^0C
ρ=0,098 Ом·мм2/м
Найти: α I

Задача 16.
Стенка из шлакобетона длиной 20 м, высотой 35 м и толщиной 0,5 м имеет теплопроводность λ Вт/(м·ºС). Температура на внутренней поверхности стенки t1 ºС, а на внешней – 10ºС. Определить плотность теплового потока и тепловой поток, а также количество теплоты, проникающей через стенку в сутки. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.

Вариант 9
t1, ºС 23
λ, Вт/(м·ºС) 0,97

Дано: l=20 м h=35 м δ=0,5 м 〖 t〗_1=〖23〗^0C 〖 t〗_2=〖10〗^0C
λ=0,97 Вт/(м·ºС)
Найти: q Q Q_сут

Задача 17.
Воздух в количестве 1 кг политропно расширяется от 12 до 2 атм., причем объем его увеличился в 4 раза; начальная температура воздуха равна t1 °C. Определить показатель политропы, начальный и конечный объемы, конечную температуру и работу расширения. Процесс расширения иллюстрировать в p-v и T-S диаграммах.

Вариант 9
t1, ºС 136

Дано: m=1 кг p_1=12∙〖10〗^5 Па p_2=2∙〖10〗^5 Па V_2/V_1 =4 T_1=409 K
Найти: 〖n V〗_1 V_2 T_2 l

Задача 18.
В машине вследствие плохой смазки происходит нагревание 200 кг стали на t ºС в течение τ мин. Определить вызванную этим потерю мощности машины. Теплоемкость стали принять равной 0,46 кДж/(кг·град).

Вариант 9
t, ºС 38
τ, мин. 18

Дано: m=200 кг Δt= 〖38〗^0 С τ=1080 c c=460 Дж/(кг·град)
Найти: P_ПОТ

Задача 19.
Воздух в количестве 6 м3 при давлении р1 бар и температуре t1=25ºС нагревается при постоянном давлении до t2 ºС. Определить количество подведенного к воздуху тепла, считая, что cрт=0,996 кДж/(кг·К).

Вариант 9
р1, бар 3,8
t2, ºС 210

Дано: V_1=6 м3 p= 3,8∙〖10〗^5 Па=const T_1= 298 К T_2= 483 К
〖 c〗_pm=996 Дж/(кг·К)
Найти: Q

Задача 20.
Рассчитать радиационный тепловой поток, испускаемый в пространство верхней поверхностью горизонтальной квадратной плоской пластины размерами 2×2 м с температурой t ºС и степенью черноты α.
Вариант 9
t, ºС 160
α 0,8

Дано: F=2∙2 м2 t= 〖160〗^0C α= 0,8
Найти: Q

Дата изготовления: ноябрь 2024 года.
Учебное заведение: неизвестно.
Всего 20 задач
Оригинальность по Антиплагиат.ру (бесплатный) составила 50%.
Работа была успешно сдана - заказчик претензий не имел.]]>[/allow-dzen] [/yandexrss][shortrss] Общая энергетика (Вариант 6) http://studgold.ru/id8409/33897-obschaja-jenergetika-variant-6.html http://studgold.ru/id8409/33897-obschaja-jenergetika-variant-6.html Задача 1.
Азот массой 1 кг при начальных параметрах p1 и t1 расширяется до давления p2 по изохоре, изобаре, изотерме, адиабате и политропе. Найти начальные и конечные параметры V1, V2, T2 и работу расширения l для указанных процессов. Изобразить процессы графически на pV-диаграмме и показать на ней работу. Принять показатель k= 1,41 (адиабаты); n=1,2 (политропы). Значения названных величин принять согласно выбранному варианту.
Вариант 6
p1,MПa 0,9
t1,oC 160
p2,MПа 0,1
Дано: m=1 кг p_1=0,9∙〖10〗^6 Па T_1=433 K p_2=0,1∙〖10〗^6 Па
k=1,41 n=1,2
Найти: V_1 V_2 t_2 l

Задача 2.
Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Давление p1 температура t1 пара на входе в турбину и давление в конденсаторе pK приведены в таблице. Определить влажность пара за последней ступенью турбины и термический коэффициент полезного действия в идеальном цикле. Изобразить цикл в диаграммах pV, TS, iS. Каким образом можно уменьшить влажность пара за последней ступенью турбины?
Вариант 6
p1,MПa 9
t1,oC 500
pK, кПа 4
Дано: p_1=9 МПа t_1=500 0C p_K=4 кПа
Найти: φ_2 〖 η〗_t

Задача 3.
Определить скорость истечения водяного пара из сопла и изобразить процесс истечения в координатах iS, если заданы начальные значения давления p1, температуры t1 и давления за соплом p2, скоростной коэффициент φ. Скоростью пара на входе в сопло пренебречь. Критическое отношение давлений p2к/p1=0,546.
Вариант 6
p1, МПа 12,8
t1, 0C 565
p2, кПа 4
φ 0,96
Дано: p_1=12,8 МПа t_1=565 0C p_K=4 кПа φ=0,96 p2к/p1=0,546
Найти: w_суж

Задача 4.
Конденсационная электрическая станция имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э. Число часов использования установленной мощности составляет Ту часов. Удельный расход условного топлива равен bykx кг/(кВт.ч). Расход электрической энергии на собственные нужды 5% от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициенты полезного действия станции брутто и нетто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 6
P 48
Ту 6565
bykx 0,35
Э 0,59
Дано: P=48 МВт T_У=6565 час. b_kx^y=0,35 кг/(кВт.ч) Э=0,59
Найти: η_бр^КЭС η_нет^КЭС

Задача 5.
Теплоэлектроцентраль имеет установленную мощность Р, МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э и коэффициентом использования установленной мощности kм. Удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт.ч электроэнергии равен byэтец кг/(кВт.ч). Удельный расход условного топлива на выработку 1 МДж теплоты равен byqтец кг/(МДж). Количество тепловой энергии, отпускаемой потребителям, составляет 70 % от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициент полезного действия станции брутто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 6
P 48
kм 0,65
byэтэц 0,35
byqтэц 0,03
Э 0,59
Дано: P=48 МВт k_M=0,65 b_эТЭЦ^y=0,35 кг/(кВт.ч)
b_qТЭЦ^y=0,03 кг/МДж Э=0,59
Найти: η_ТЭЦбр

Задача 6.
Трубка из нержавеющей стали толщиной 5 мм обогревается электрическим током путем непосредственного включения в электрическую цепь. Вся теплота, выделяемая в стенке трубки, отводится через внутреннюю поверхность трубки. Вычислить объемную производительность источника теплоты и перепад температуры в стенке трубки, если по трубке проходит ток I А. Удельное сопротивление и коэффициент теплопроводности стали соответственно ρ=0,85 Ом·мм2/м, λ=18,6 Вт/(м·ºС). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.
Вариант 6
I, А 230

Дано: δ=0,005 м I=230 A ρ=0,85 Ом·мм2/м λ=18,6 Вт/(м·ºС).
Найти: q_V Δt

Задача 7.
Вычислить допустимую силу тока для медного провода толщиной δ1 мм, покрытого резиновой изоляцией δ2=1 мм, при условии, что максимальная температура на внутренней поверхности изоляции должна быть не более 60 °С, а на внешней – не более 40 °С. Коэффициент теплопроводности резины λ=0,15 Вт/(м·°С). Электрическое сопротивление медного провода Rl =0,005 Ом/м. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.
Вариант 6
δ1, мм 1
Дано: δ_1=1 мм δ_2=1 мм 〖 t〗_1=〖60〗^0C 〖 t〗_2=〖40〗^0C
R_l=0,005 Ом/м λ=0,15 Вт/(м·ºС)
Найти: I

Задача 8.
Определить температуру провода электрического нагревателя, если его диаметр и длина соответственно равны d=0,5 мм, l=2,5 м. Степень черноты поверхности провода α=0,9; а температура окружающей арматуры t ºС. Мощность, потребляемая электронагревателем, равна Р кВт. Конвективным теплообменом пренебречь.
Вариант 6
t, ºС 20
Р, кВт 0,7
Дано: d=5∙〖10〗^(-4) м l=2,5 м α_1=0,9 P=700 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: t_1

Задача 9.
Диаметр вольфрамовой спирали в лампе накаливания d мм, длина спирали l м. При включении лампы в сеть напряжением U=220 В, через спираль протекает ток I А. Найти температуру спирали при излучении лампой теплоты. Степень черноты вольфрамовой нити а=0,31.
Вариант 6
d, мм 0,03
l, м 4,5
I, А 0,6
Дано: d=3∙〖10〗^(-5) м l=4,5 м U=220 B I=0,6 A α=0,31
Найти: T

Задача 10.
Вычислить степень черноты вольфрамовой проволоки d=3 мм и длиной l=200 мм, если для поддержания температуры t1 ºС в муфельной печи тратится электрическая мощность Р Вт. Поверхность печи, в которую помещена проволока, велика по сравнению с поверхностью проволоки. Температура поверхности печи поддерживается постоянной и равной t2=20 ºС.
Вариант 6
t1, ºС 1500
Р, Вт 235
Дано: d=3∙〖10〗^(-3) м l=0,2 м t_1= 〖1500〗^0C P=235 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: ε_1

Задача 11.
Электропровод диаметром d1 мм имеет температуру tст1 =70 °С и охлаждается потоком воздуха, который имеет температуру tж=15 ºС. Коэффициент теплоотдачи от поверхности провода воздуху α1 Вт/(м2·°С). Определить температуру стенки tст/1 которую будет иметь провод, если покрыть его каучуковой изоляцией, а силу тока в проводе оставить неизменной. Коэффициент теплопроводности каучука λи=0,15 Вт/(м·°С). Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху αи=8 Вт/(м2·°С). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.
Вариант 6
d1, мм 3,0
α1, Вт/(м2·ºС) 17
Дано: d_1=3,0 мм 〖 t〗_CT1=〖70〗^0C 〖 t〗_Ж=〖15〗^0C
α_1=17 Вт/(м2·ºС) λ_И=0,15 Вт/(м·ºС) α_И=8 Вт/(м2·ºС)
Найти: t_CT1^/

Задача 12.
ТЭЦ отдает на производственные нужды предприятию Dпp кг/ч пара при p=0,7 МПа и x=0,95. Предприятие возвращает конденсат в количестве 60 % от Dпp при температуре tвозв.к=70 °С. Потери конденсата покрываются химически очищенной водой, имеющей температуру tхим=90 °С. Сколько кг топлива в час нужно было бы сжечь в топке парогенератора, работающего с КПД ηпр=0,80, если бы этот парогенератор специально вырабатывал пар для нужд предприятия и если теплота сгорания топлива Qнр =7165 ккал/кг? Задачу решить, используя h,s-диаграмму.
Вариант 6
Dпр, кг/ч 2060
Дано: D_пр =2060 кг/ч 〖D_конд =0,6∙D〗_пр p=0,7 МПа x=0,95
〖 t〗_возвк=〖70〗^0C 〖 t〗_хим=〖90〗^0C ηпр=0,80 Qнр =7165 ккал/кг
Найти: В

Задача 13.
По трубе диаметром d1/d2 мм движется сухой насыщенный водяной пар. Для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду трубу необходимо изолировать. Целесообразно ли использовать для изоляции асбест с λ=0,11 Вт/(м·°С), если коэффициент теплоотдачи с внешней поверхности изоляции в окружающую среду α Вт/(м2·°С).
Вариант 6
d1/d2, мм 30/32
α, Вт/(м2·ºС) 13
Дано: d_1/d_2 =30/32 λ=0,11 Вт/(м·°С) α=13 Вт/(м2·ºС)

Задача 14.
Вода со скоростью w м/с движется в трубке диаметром 15 мм и длиной 2 м. Температура стенки трубы tст=70 ºС. Какая температура будет на выходе из трубки, если на входе она имеет температуру tж ºС.
Вариант 6
w, м/с 2,0
tж, ºС 10
Дано: w=2,0 м/с d=0,015 м l=2 м t_Ж1= 〖10〗^0 С t_СТ= 〖70〗^0 С
Найти: t_Ж2

Задача 15.
Железный электропровод диаметром d=10 мм охлаждается поперечным потоком воздуха, скорость и средняя температура которого соответственно равны w м/с и tж ºС. Определить коэффициент теплоотдачи поверхности провода и допустимую силу тока в электропроводе при условии, что температура провода не должна превышать tст=95 ºС. Удельное сопротивление провода ρ=0,098 Ом·мм2/м.
Вариант 6
w, м/с 6
tж, ºС 19

Дано: d=0,01 м w=6 м/c 〖 t〗_Ж=〖19〗^0C 〖 t〗_СТ=〖95〗^0C
ρ=0,098 Ом·мм2/м
Найти: α I

Задача 16.
Стенка из шлакобетона длиной 20 м, высотой 35 м и толщиной 0,5 м имеет теплопроводность λ Вт/(м·ºС). Температура на внутренней поверхности стенки t1 ºС, а на внешней – 10ºС. Определить плотность теплового потока и тепловой поток, а также количество теплоты, проникающей через стенку в сутки. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.
Вариант 6
t1, ºС 20
λ, Вт/(м·ºС) 0,9
Дано: l=20 м h=35 м δ=0,5 м 〖 t〗_1=〖20〗^0C 〖 t〗_2=〖10〗^0C
λ=0,9 Вт/(м·ºС)
Найти: q Q Q_сут

Задача 17.
Воздух в количестве 1 кг политропно расширяется от 12 до 2 атм., причем объем его увеличился в 4 раза; начальная температура воздуха равна t1 °C. Определить показатель политропы, начальный и конечный объемы, конечную температуру и работу расширения. Процесс расширения иллюстрировать в p-v и T-S диаграммах.
Вариант 6
t1, ºС 130
Дано: m=1 кг p_1=12∙〖10〗^5 Па p_2=2∙〖10〗^5 Па V_2/V_1 =4 T_1=403 K
Найти: 〖n V〗_1 V_2 T_2 l

Задача 18.
В машине вследствие плохой смазки происходит нагревание 200 кг стали на t ºС в течение τ мин. Определить вызванную этим потерю мощности машины. Теплоемкость стали принять равной 0,46 кДж/(кг·град).
Вариант 6
t, ºС 65
τ, мин. 45
Дано: m=200 кг Δt= 〖65〗^0 С τ=2700 c c=460 Дж/(кг·град)
Найти: P_ПОТ

Задача 19.
Воздух в количестве 6 м3 при давлении р1 бар и температуре t1=25ºС нагревается при постоянном давлении до t2 ºС. Определить количество подведенного к воздуху тепла, считая, что cрт=0,996 кДж/(кг·К).
Вариант 6
р1, бар 5,0
t2, ºС 220
Дано: V_1=6 м3 p_1= 5,0∙〖10〗^5 Па=const T_1= 298 К T_2= 493 К
〖 c〗_pm=996 Дж/(кг·К)
Найти: Q

Задача 20.
Рассчитать радиационный тепловой поток, испускаемый в пространство верхней поверхностью горизонтальной квадратной плоской пластины размерами 2×2 м с температурой t ºС и степенью черноты α.
Вариант 6
t, ºС 220
α 0,65
Дано: F=2∙2 м2 t= 〖220〗^0C α= 0,65
Найти: Q

Дата изготовления: ноябрь 2024 года.
Учебное заведение: неизвестно.
Всего 20 задач
Оригинальность по Антиплагиат.ру (бесплатный) составила 50%.
Работа была успешно сдана - заказчик претензий не имел. [allow-turbo]Азот массой 1 кг при начальных параметрах p1 и t1 расширяется до давления p2 по изохоре, изобаре, изотерме, адиабате и политропе. Найти начальные и конечные параметры V1, V2, T2 и работу расширения l для указанных процессов. Изобразить процессы графически на pV-диаграмме и показать на ней работу. Принять показатель k= 1,41 (адиабаты); n=1,2 (политропы). Значения названных величин принять согласно выбранному варианту.
Вариант 6
p1,MПa 0,9
t1,oC 160
p2,MПа 0,1
Дано: m=1 кг p_1=0,9∙〖10〗^6 Па T_1=433 K p_2=0,1∙〖10〗^6 Па
k=1,41 n=1,2
Найти: V_1 V_2 t_2 l

Задача 2.
Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Давление p1 температура t1 пара на входе в турбину и давление в конденсаторе pK приведены в таблице. Определить влажность пара за последней ступенью турбины и термический коэффициент полезного действия в идеальном цикле. Изобразить цикл в диаграммах pV, TS, iS. Каким образом можно уменьшить влажность пара за последней ступенью турбины?
Вариант 6
p1,MПa 9
t1,oC 500
pK, кПа 4
Дано: p_1=9 МПа t_1=500 0C p_K=4 кПа
Найти: φ_2 〖 η〗_t

Задача 3.
Определить скорость истечения водяного пара из сопла и изобразить процесс истечения в координатах iS, если заданы начальные значения давления p1, температуры t1 и давления за соплом p2, скоростной коэффициент φ. Скоростью пара на входе в сопло пренебречь. Критическое отношение давлений p2к/p1=0,546.
Вариант 6
p1, МПа 12,8
t1, 0C 565
p2, кПа 4
φ 0,96
Дано: p_1=12,8 МПа t_1=565 0C p_K=4 кПа φ=0,96 p2к/p1=0,546
Найти: w_суж

Задача 4.
Конденсационная электрическая станция имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э. Число часов использования установленной мощности составляет Ту часов. Удельный расход условного топлива равен bykx кг/(кВт.ч). Расход электрической энергии на собственные нужды 5% от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициенты полезного действия станции брутто и нетто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 6
P 48
Ту 6565
bykx 0,35
Э 0,59
Дано: P=48 МВт T_У=6565 час. b_kx^y=0,35 кг/(кВт.ч) Э=0,59
Найти: η_бр^КЭС η_нет^КЭС

Задача 5.
Теплоэлектроцентраль имеет установленную мощность Р, МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э и коэффициентом использования установленной мощности kм. Удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт.ч электроэнергии равен byэтец кг/(кВт.ч). Удельный расход условного топлива на выработку 1 МДж теплоты равен byqтец кг/(МДж). Количество тепловой энергии, отпускаемой потребителям, составляет 70 % от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициент полезного действия станции брутто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 6
P 48
kм 0,65
byэтэц 0,35
byqтэц 0,03
Э 0,59
Дано: P=48 МВт k_M=0,65 b_эТЭЦ^y=0,35 кг/(кВт.ч)
b_qТЭЦ^y=0,03 кг/МДж Э=0,59
Найти: η_ТЭЦбр

Задача 6.
Трубка из нержавеющей стали толщиной 5 мм обогревается электрическим током путем непосредственного включения в электрическую цепь. Вся теплота, выделяемая в стенке трубки, отводится через внутреннюю поверхность трубки. Вычислить объемную производительность источника теплоты и перепад температуры в стенке трубки, если по трубке проходит ток I А. Удельное сопротивление и коэффициент теплопроводности стали соответственно ρ=0,85 Ом·мм2/м, λ=18,6 Вт/(м·ºС). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.
Вариант 6
I, А 230

Дано: δ=0,005 м I=230 A ρ=0,85 Ом·мм2/м λ=18,6 Вт/(м·ºС).
Найти: q_V Δt

Задача 7.
Вычислить допустимую силу тока для медного провода толщиной δ1 мм, покрытого резиновой изоляцией δ2=1 мм, при условии, что максимальная температура на внутренней поверхности изоляции должна быть не более 60 °С, а на внешней – не более 40 °С. Коэффициент теплопроводности резины λ=0,15 Вт/(м·°С). Электрическое сопротивление медного провода Rl =0,005 Ом/м. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.
Вариант 6
δ1, мм 1
Дано: δ_1=1 мм δ_2=1 мм 〖 t〗_1=〖60〗^0C 〖 t〗_2=〖40〗^0C
R_l=0,005 Ом/м λ=0,15 Вт/(м·ºС)
Найти: I

Задача 8.
Определить температуру провода электрического нагревателя, если его диаметр и длина соответственно равны d=0,5 мм, l=2,5 м. Степень черноты поверхности провода α=0,9; а температура окружающей арматуры t ºС. Мощность, потребляемая электронагревателем, равна Р кВт. Конвективным теплообменом пренебречь.
Вариант 6
t, ºС 20
Р, кВт 0,7
Дано: d=5∙〖10〗^(-4) м l=2,5 м α_1=0,9 P=700 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: t_1

Задача 9.
Диаметр вольфрамовой спирали в лампе накаливания d мм, длина спирали l м. При включении лампы в сеть напряжением U=220 В, через спираль протекает ток I А. Найти температуру спирали при излучении лампой теплоты. Степень черноты вольфрамовой нити а=0,31.
Вариант 6
d, мм 0,03
l, м 4,5
I, А 0,6
Дано: d=3∙〖10〗^(-5) м l=4,5 м U=220 B I=0,6 A α=0,31
Найти: T

Задача 10.
Вычислить степень черноты вольфрамовой проволоки d=3 мм и длиной l=200 мм, если для поддержания температуры t1 ºС в муфельной печи тратится электрическая мощность Р Вт. Поверхность печи, в которую помещена проволока, велика по сравнению с поверхностью проволоки. Температура поверхности печи поддерживается постоянной и равной t2=20 ºС.
Вариант 6
t1, ºС 1500
Р, Вт 235
Дано: d=3∙〖10〗^(-3) м l=0,2 м t_1= 〖1500〗^0C P=235 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: ε_1

Задача 11.
Электропровод диаметром d1 мм имеет температуру tст1 =70 °С и охлаждается потоком воздуха, который имеет температуру tж=15 ºС. Коэффициент теплоотдачи от поверхности провода воздуху α1 Вт/(м2·°С). Определить температуру стенки tст/1 которую будет иметь провод, если покрыть его каучуковой изоляцией, а силу тока в проводе оставить неизменной. Коэффициент теплопроводности каучука λи=0,15 Вт/(м·°С). Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху αи=8 Вт/(м2·°С). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.
Вариант 6
d1, мм 3,0
α1, Вт/(м2·ºС) 17
Дано: d_1=3,0 мм 〖 t〗_CT1=〖70〗^0C 〖 t〗_Ж=〖15〗^0C
α_1=17 Вт/(м2·ºС) λ_И=0,15 Вт/(м·ºС) α_И=8 Вт/(м2·ºС)
Найти: t_CT1^/

Задача 12.
ТЭЦ отдает на производственные нужды предприятию Dпp кг/ч пара при p=0,7 МПа и x=0,95. Предприятие возвращает конденсат в количестве 60 % от Dпp при температуре tвозв.к=70 °С. Потери конденсата покрываются химически очищенной водой, имеющей температуру tхим=90 °С. Сколько кг топлива в час нужно было бы сжечь в топке парогенератора, работающего с КПД ηпр=0,80, если бы этот парогенератор специально вырабатывал пар для нужд предприятия и если теплота сгорания топлива Qнр =7165 ккал/кг? Задачу решить, используя h,s-диаграмму.
Вариант 6
Dпр, кг/ч 2060
Дано: D_пр =2060 кг/ч 〖D_конд =0,6∙D〗_пр p=0,7 МПа x=0,95
〖 t〗_возвк=〖70〗^0C 〖 t〗_хим=〖90〗^0C ηпр=0,80 Qнр =7165 ккал/кг
Найти: В

Задача 13.
По трубе диаметром d1/d2 мм движется сухой насыщенный водяной пар. Для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду трубу необходимо изолировать. Целесообразно ли использовать для изоляции асбест с λ=0,11 Вт/(м·°С), если коэффициент теплоотдачи с внешней поверхности изоляции в окружающую среду α Вт/(м2·°С).
Вариант 6
d1/d2, мм 30/32
α, Вт/(м2·ºС) 13
Дано: d_1/d_2 =30/32 λ=0,11 Вт/(м·°С) α=13 Вт/(м2·ºС)

Задача 14.
Вода со скоростью w м/с движется в трубке диаметром 15 мм и длиной 2 м. Температура стенки трубы tст=70 ºС. Какая температура будет на выходе из трубки, если на входе она имеет температуру tж ºС.
Вариант 6
w, м/с 2,0
tж, ºС 10
Дано: w=2,0 м/с d=0,015 м l=2 м t_Ж1= 〖10〗^0 С t_СТ= 〖70〗^0 С
Найти: t_Ж2

Задача 15.
Железный электропровод диаметром d=10 мм охлаждается поперечным потоком воздуха, скорость и средняя температура которого соответственно равны w м/с и tж ºС. Определить коэффициент теплоотдачи поверхности провода и допустимую силу тока в электропроводе при условии, что температура провода не должна превышать tст=95 ºС. Удельное сопротивление провода ρ=0,098 Ом·мм2/м.
Вариант 6
w, м/с 6
tж, ºС 19

Дано: d=0,01 м w=6 м/c 〖 t〗_Ж=〖19〗^0C 〖 t〗_СТ=〖95〗^0C
ρ=0,098 Ом·мм2/м
Найти: α I

Задача 16.
Стенка из шлакобетона длиной 20 м, высотой 35 м и толщиной 0,5 м имеет теплопроводность λ Вт/(м·ºС). Температура на внутренней поверхности стенки t1 ºС, а на внешней – 10ºС. Определить плотность теплового потока и тепловой поток, а также количество теплоты, проникающей через стенку в сутки. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.
Вариант 6
t1, ºС 20
λ, Вт/(м·ºС) 0,9
Дано: l=20 м h=35 м δ=0,5 м 〖 t〗_1=〖20〗^0C 〖 t〗_2=〖10〗^0C
λ=0,9 Вт/(м·ºС)
Найти: q Q Q_сут

Задача 17.
Воздух в количестве 1 кг политропно расширяется от 12 до 2 атм., причем объем его увеличился в 4 раза; начальная температура воздуха равна t1 °C. Определить показатель политропы, начальный и конечный объемы, конечную температуру и работу расширения. Процесс расширения иллюстрировать в p-v и T-S диаграммах.
Вариант 6
t1, ºС 130
Дано: m=1 кг p_1=12∙〖10〗^5 Па p_2=2∙〖10〗^5 Па V_2/V_1 =4 T_1=403 K
Найти: 〖n V〗_1 V_2 T_2 l

Задача 18.
В машине вследствие плохой смазки происходит нагревание 200 кг стали на t ºС в течение τ мин. Определить вызванную этим потерю мощности машины. Теплоемкость стали принять равной 0,46 кДж/(кг·град).
Вариант 6
t, ºС 65
τ, мин. 45
Дано: m=200 кг Δt= 〖65〗^0 С τ=2700 c c=460 Дж/(кг·град)
Найти: P_ПОТ

Задача 19.
Воздух в количестве 6 м3 при давлении р1 бар и температуре t1=25ºС нагревается при постоянном давлении до t2 ºС. Определить количество подведенного к воздуху тепла, считая, что cрт=0,996 кДж/(кг·К).
Вариант 6
р1, бар 5,0
t2, ºС 220
Дано: V_1=6 м3 p_1= 5,0∙〖10〗^5 Па=const T_1= 298 К T_2= 493 К
〖 c〗_pm=996 Дж/(кг·К)
Найти: Q

Задача 20.
Рассчитать радиационный тепловой поток, испускаемый в пространство верхней поверхностью горизонтальной квадратной плоской пластины размерами 2×2 м с температурой t ºС и степенью черноты α.
Вариант 6
t, ºС 220
α 0,65
Дано: F=2∙2 м2 t= 〖220〗^0C α= 0,65
Найти: Q

Дата изготовления: ноябрь 2024 года.
Учебное заведение: неизвестно.
Всего 20 задач
Оригинальность по Антиплагиат.ру (бесплатный) составила 50%.
Работа была успешно сдана - заказчик претензий не имел.]]>[/allow-turbo] Энергетика Андрей Tue, 04 Mar 2025 22:04:34 +0300 [/shortrss] [fullrss] Общая энергетика (Вариант 6) http://studgold.ru/id8409/33897-obschaja-jenergetika-variant-6.html http://studgold.ru/id8409/33897-obschaja-jenergetika-variant-6.html Андрей Tue, 04 Mar 2025 22:04:34 +0300 Азот массой 1 кг при начальных параметрах p1 и t1 расширяется до давления p2 по изохоре, изобаре, изотерме, адиабате и политропе. Найти начальные и конечные параметры V1, V2, T2 и работу расширения l для указанных процессов. Изобразить процессы графически на pV-диаграмме и показать на ней работу. Принять показатель k= 1,41 (адиабаты); n=1,2 (политропы). Значения названных величин принять согласно выбранному варианту.
Вариант 6
p1,MПa 0,9
t1,oC 160
p2,MПа 0,1
Дано: m=1 кг p_1=0,9∙〖10〗^6 Па T_1=433 K p_2=0,1∙〖10〗^6 Па
k=1,41 n=1,2
Найти: V_1 V_2 t_2 l

Задача 2.
Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Давление p1 температура t1 пара на входе в турбину и давление в конденсаторе pK приведены в таблице. Определить влажность пара за последней ступенью турбины и термический коэффициент полезного действия в идеальном цикле. Изобразить цикл в диаграммах pV, TS, iS. Каким образом можно уменьшить влажность пара за последней ступенью турбины?
Вариант 6
p1,MПa 9
t1,oC 500
pK, кПа 4
Дано: p_1=9 МПа t_1=500 0C p_K=4 кПа
Найти: φ_2 〖 η〗_t

Задача 3.
Определить скорость истечения водяного пара из сопла и изобразить процесс истечения в координатах iS, если заданы начальные значения давления p1, температуры t1 и давления за соплом p2, скоростной коэффициент φ. Скоростью пара на входе в сопло пренебречь. Критическое отношение давлений p2к/p1=0,546.
Вариант 6
p1, МПа 12,8
t1, 0C 565
p2, кПа 4
φ 0,96
Дано: p_1=12,8 МПа t_1=565 0C p_K=4 кПа φ=0,96 p2к/p1=0,546
Найти: w_суж

Задача 4.
Конденсационная электрическая станция имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э. Число часов использования установленной мощности составляет Ту часов. Удельный расход условного топлива равен bykx кг/(кВт.ч). Расход электрической энергии на собственные нужды 5% от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициенты полезного действия станции брутто и нетто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 6
P 48
Ту 6565
bykx 0,35
Э 0,59
Дано: P=48 МВт T_У=6565 час. b_kx^y=0,35 кг/(кВт.ч) Э=0,59
Найти: η_бр^КЭС η_нет^КЭС

Задача 5.
Теплоэлектроцентраль имеет установленную мощность Р, МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э и коэффициентом использования установленной мощности kм. Удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт.ч электроэнергии равен byэтец кг/(кВт.ч). Удельный расход условного топлива на выработку 1 МДж теплоты равен byqтец кг/(МДж). Количество тепловой энергии, отпускаемой потребителям, составляет 70 % от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициент полезного действия станции брутто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 6
P 48
kм 0,65
byэтэц 0,35
byqтэц 0,03
Э 0,59
Дано: P=48 МВт k_M=0,65 b_эТЭЦ^y=0,35 кг/(кВт.ч)
b_qТЭЦ^y=0,03 кг/МДж Э=0,59
Найти: η_ТЭЦбр

Задача 6.
Трубка из нержавеющей стали толщиной 5 мм обогревается электрическим током путем непосредственного включения в электрическую цепь. Вся теплота, выделяемая в стенке трубки, отводится через внутреннюю поверхность трубки. Вычислить объемную производительность источника теплоты и перепад температуры в стенке трубки, если по трубке проходит ток I А. Удельное сопротивление и коэффициент теплопроводности стали соответственно ρ=0,85 Ом·мм2/м, λ=18,6 Вт/(м·ºС). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.
Вариант 6
I, А 230

Дано: δ=0,005 м I=230 A ρ=0,85 Ом·мм2/м λ=18,6 Вт/(м·ºС).
Найти: q_V Δt

Задача 7.
Вычислить допустимую силу тока для медного провода толщиной δ1 мм, покрытого резиновой изоляцией δ2=1 мм, при условии, что максимальная температура на внутренней поверхности изоляции должна быть не более 60 °С, а на внешней – не более 40 °С. Коэффициент теплопроводности резины λ=0,15 Вт/(м·°С). Электрическое сопротивление медного провода Rl =0,005 Ом/м. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.
Вариант 6
δ1, мм 1
Дано: δ_1=1 мм δ_2=1 мм 〖 t〗_1=〖60〗^0C 〖 t〗_2=〖40〗^0C
R_l=0,005 Ом/м λ=0,15 Вт/(м·ºС)
Найти: I

Задача 8.
Определить температуру провода электрического нагревателя, если его диаметр и длина соответственно равны d=0,5 мм, l=2,5 м. Степень черноты поверхности провода α=0,9; а температура окружающей арматуры t ºС. Мощность, потребляемая электронагревателем, равна Р кВт. Конвективным теплообменом пренебречь.
Вариант 6
t, ºС 20
Р, кВт 0,7
Дано: d=5∙〖10〗^(-4) м l=2,5 м α_1=0,9 P=700 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: t_1

Задача 9.
Диаметр вольфрамовой спирали в лампе накаливания d мм, длина спирали l м. При включении лампы в сеть напряжением U=220 В, через спираль протекает ток I А. Найти температуру спирали при излучении лампой теплоты. Степень черноты вольфрамовой нити а=0,31.
Вариант 6
d, мм 0,03
l, м 4,5
I, А 0,6
Дано: d=3∙〖10〗^(-5) м l=4,5 м U=220 B I=0,6 A α=0,31
Найти: T

Задача 10.
Вычислить степень черноты вольфрамовой проволоки d=3 мм и длиной l=200 мм, если для поддержания температуры t1 ºС в муфельной печи тратится электрическая мощность Р Вт. Поверхность печи, в которую помещена проволока, велика по сравнению с поверхностью проволоки. Температура поверхности печи поддерживается постоянной и равной t2=20 ºС.
Вариант 6
t1, ºС 1500
Р, Вт 235
Дано: d=3∙〖10〗^(-3) м l=0,2 м t_1= 〖1500〗^0C P=235 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: ε_1

Задача 11.
Электропровод диаметром d1 мм имеет температуру tст1 =70 °С и охлаждается потоком воздуха, который имеет температуру tж=15 ºС. Коэффициент теплоотдачи от поверхности провода воздуху α1 Вт/(м2·°С). Определить температуру стенки tст/1 которую будет иметь провод, если покрыть его каучуковой изоляцией, а силу тока в проводе оставить неизменной. Коэффициент теплопроводности каучука λи=0,15 Вт/(м·°С). Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху αи=8 Вт/(м2·°С). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.
Вариант 6
d1, мм 3,0
α1, Вт/(м2·ºС) 17
Дано: d_1=3,0 мм 〖 t〗_CT1=〖70〗^0C 〖 t〗_Ж=〖15〗^0C
α_1=17 Вт/(м2·ºС) λ_И=0,15 Вт/(м·ºС) α_И=8 Вт/(м2·ºС)
Найти: t_CT1^/

Задача 12.
ТЭЦ отдает на производственные нужды предприятию Dпp кг/ч пара при p=0,7 МПа и x=0,95. Предприятие возвращает конденсат в количестве 60 % от Dпp при температуре tвозв.к=70 °С. Потери конденсата покрываются химически очищенной водой, имеющей температуру tхим=90 °С. Сколько кг топлива в час нужно было бы сжечь в топке парогенератора, работающего с КПД ηпр=0,80, если бы этот парогенератор специально вырабатывал пар для нужд предприятия и если теплота сгорания топлива Qнр =7165 ккал/кг? Задачу решить, используя h,s-диаграмму.
Вариант 6
Dпр, кг/ч 2060
Дано: D_пр =2060 кг/ч 〖D_конд =0,6∙D〗_пр p=0,7 МПа x=0,95
〖 t〗_возвк=〖70〗^0C 〖 t〗_хим=〖90〗^0C ηпр=0,80 Qнр =7165 ккал/кг
Найти: В

Задача 13.
По трубе диаметром d1/d2 мм движется сухой насыщенный водяной пар. Для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду трубу необходимо изолировать. Целесообразно ли использовать для изоляции асбест с λ=0,11 Вт/(м·°С), если коэффициент теплоотдачи с внешней поверхности изоляции в окружающую среду α Вт/(м2·°С).
Вариант 6
d1/d2, мм 30/32
α, Вт/(м2·ºС) 13
Дано: d_1/d_2 =30/32 λ=0,11 Вт/(м·°С) α=13 Вт/(м2·ºС)

Задача 14.
Вода со скоростью w м/с движется в трубке диаметром 15 мм и длиной 2 м. Температура стенки трубы tст=70 ºС. Какая температура будет на выходе из трубки, если на входе она имеет температуру tж ºС.
Вариант 6
w, м/с 2,0
tж, ºС 10
Дано: w=2,0 м/с d=0,015 м l=2 м t_Ж1= 〖10〗^0 С t_СТ= 〖70〗^0 С
Найти: t_Ж2

Задача 15.
Железный электропровод диаметром d=10 мм охлаждается поперечным потоком воздуха, скорость и средняя температура которого соответственно равны w м/с и tж ºС. Определить коэффициент теплоотдачи поверхности провода и допустимую силу тока в электропроводе при условии, что температура провода не должна превышать tст=95 ºС. Удельное сопротивление провода ρ=0,098 Ом·мм2/м.
Вариант 6
w, м/с 6
tж, ºС 19

Дано: d=0,01 м w=6 м/c 〖 t〗_Ж=〖19〗^0C 〖 t〗_СТ=〖95〗^0C
ρ=0,098 Ом·мм2/м
Найти: α I

Задача 16.
Стенка из шлакобетона длиной 20 м, высотой 35 м и толщиной 0,5 м имеет теплопроводность λ Вт/(м·ºС). Температура на внутренней поверхности стенки t1 ºС, а на внешней – 10ºС. Определить плотность теплового потока и тепловой поток, а также количество теплоты, проникающей через стенку в сутки. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.
Вариант 6
t1, ºС 20
λ, Вт/(м·ºС) 0,9
Дано: l=20 м h=35 м δ=0,5 м 〖 t〗_1=〖20〗^0C 〖 t〗_2=〖10〗^0C
λ=0,9 Вт/(м·ºС)
Найти: q Q Q_сут

Задача 17.
Воздух в количестве 1 кг политропно расширяется от 12 до 2 атм., причем объем его увеличился в 4 раза; начальная температура воздуха равна t1 °C. Определить показатель политропы, начальный и конечный объемы, конечную температуру и работу расширения. Процесс расширения иллюстрировать в p-v и T-S диаграммах.
Вариант 6
t1, ºС 130
Дано: m=1 кг p_1=12∙〖10〗^5 Па p_2=2∙〖10〗^5 Па V_2/V_1 =4 T_1=403 K
Найти: 〖n V〗_1 V_2 T_2 l

Задача 18.
В машине вследствие плохой смазки происходит нагревание 200 кг стали на t ºС в течение τ мин. Определить вызванную этим потерю мощности машины. Теплоемкость стали принять равной 0,46 кДж/(кг·град).
Вариант 6
t, ºС 65
τ, мин. 45
Дано: m=200 кг Δt= 〖65〗^0 С τ=2700 c c=460 Дж/(кг·град)
Найти: P_ПОТ

Задача 19.
Воздух в количестве 6 м3 при давлении р1 бар и температуре t1=25ºС нагревается при постоянном давлении до t2 ºС. Определить количество подведенного к воздуху тепла, считая, что cрт=0,996 кДж/(кг·К).
Вариант 6
р1, бар 5,0
t2, ºС 220
Дано: V_1=6 м3 p_1= 5,0∙〖10〗^5 Па=const T_1= 298 К T_2= 493 К
〖 c〗_pm=996 Дж/(кг·К)
Найти: Q

Задача 20.
Рассчитать радиационный тепловой поток, испускаемый в пространство верхней поверхностью горизонтальной квадратной плоской пластины размерами 2×2 м с температурой t ºС и степенью черноты α.
Вариант 6
t, ºС 220
α 0,65
Дано: F=2∙2 м2 t= 〖220〗^0C α= 0,65
Найти: Q

Дата изготовления: ноябрь 2024 года.
Учебное заведение: неизвестно.
Всего 20 задач
Оригинальность по Антиплагиат.ру (бесплатный) составила 50%.
Работа была успешно сдана - заказчик претензий не имел.]]> [allow-turbo]Азот массой 1 кг при начальных параметрах p1 и t1 расширяется до давления p2 по изохоре, изобаре, изотерме, адиабате и политропе. Найти начальные и конечные параметры V1, V2, T2 и работу расширения l для указанных процессов. Изобразить процессы графически на pV-диаграмме и показать на ней работу. Принять показатель k= 1,41 (адиабаты); n=1,2 (политропы). Значения названных величин принять согласно выбранному варианту.
Вариант 6
p1,MПa 0,9
t1,oC 160
p2,MПа 0,1
Дано: m=1 кг p_1=0,9∙〖10〗^6 Па T_1=433 K p_2=0,1∙〖10〗^6 Па
k=1,41 n=1,2
Найти: V_1 V_2 t_2 l

Задача 2.
Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Давление p1 температура t1 пара на входе в турбину и давление в конденсаторе pK приведены в таблице. Определить влажность пара за последней ступенью турбины и термический коэффициент полезного действия в идеальном цикле. Изобразить цикл в диаграммах pV, TS, iS. Каким образом можно уменьшить влажность пара за последней ступенью турбины?
Вариант 6
p1,MПa 9
t1,oC 500
pK, кПа 4
Дано: p_1=9 МПа t_1=500 0C p_K=4 кПа
Найти: φ_2 〖 η〗_t

Задача 3.
Определить скорость истечения водяного пара из сопла и изобразить процесс истечения в координатах iS, если заданы начальные значения давления p1, температуры t1 и давления за соплом p2, скоростной коэффициент φ. Скоростью пара на входе в сопло пренебречь. Критическое отношение давлений p2к/p1=0,546.
Вариант 6
p1, МПа 12,8
t1, 0C 565
p2, кПа 4
φ 0,96
Дано: p_1=12,8 МПа t_1=565 0C p_K=4 кПа φ=0,96 p2к/p1=0,546
Найти: w_суж

Задача 4.
Конденсационная электрическая станция имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э. Число часов использования установленной мощности составляет Ту часов. Удельный расход условного топлива равен bykx кг/(кВт.ч). Расход электрической энергии на собственные нужды 5% от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициенты полезного действия станции брутто и нетто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 6
P 48
Ту 6565
bykx 0,35
Э 0,59
Дано: P=48 МВт T_У=6565 час. b_kx^y=0,35 кг/(кВт.ч) Э=0,59
Найти: η_бр^КЭС η_нет^КЭС

Задача 5.
Теплоэлектроцентраль имеет установленную мощность Р, МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э и коэффициентом использования установленной мощности kм. Удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт.ч электроэнергии равен byэтец кг/(кВт.ч). Удельный расход условного топлива на выработку 1 МДж теплоты равен byqтец кг/(МДж). Количество тепловой энергии, отпускаемой потребителям, составляет 70 % от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициент полезного действия станции брутто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 6
P 48
kм 0,65
byэтэц 0,35
byqтэц 0,03
Э 0,59
Дано: P=48 МВт k_M=0,65 b_эТЭЦ^y=0,35 кг/(кВт.ч)
b_qТЭЦ^y=0,03 кг/МДж Э=0,59
Найти: η_ТЭЦбр

Задача 6.
Трубка из нержавеющей стали толщиной 5 мм обогревается электрическим током путем непосредственного включения в электрическую цепь. Вся теплота, выделяемая в стенке трубки, отводится через внутреннюю поверхность трубки. Вычислить объемную производительность источника теплоты и перепад температуры в стенке трубки, если по трубке проходит ток I А. Удельное сопротивление и коэффициент теплопроводности стали соответственно ρ=0,85 Ом·мм2/м, λ=18,6 Вт/(м·ºС). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.
Вариант 6
I, А 230

Дано: δ=0,005 м I=230 A ρ=0,85 Ом·мм2/м λ=18,6 Вт/(м·ºС).
Найти: q_V Δt

Задача 7.
Вычислить допустимую силу тока для медного провода толщиной δ1 мм, покрытого резиновой изоляцией δ2=1 мм, при условии, что максимальная температура на внутренней поверхности изоляции должна быть не более 60 °С, а на внешней – не более 40 °С. Коэффициент теплопроводности резины λ=0,15 Вт/(м·°С). Электрическое сопротивление медного провода Rl =0,005 Ом/м. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.
Вариант 6
δ1, мм 1
Дано: δ_1=1 мм δ_2=1 мм 〖 t〗_1=〖60〗^0C 〖 t〗_2=〖40〗^0C
R_l=0,005 Ом/м λ=0,15 Вт/(м·ºС)
Найти: I

Задача 8.
Определить температуру провода электрического нагревателя, если его диаметр и длина соответственно равны d=0,5 мм, l=2,5 м. Степень черноты поверхности провода α=0,9; а температура окружающей арматуры t ºС. Мощность, потребляемая электронагревателем, равна Р кВт. Конвективным теплообменом пренебречь.
Вариант 6
t, ºС 20
Р, кВт 0,7
Дано: d=5∙〖10〗^(-4) м l=2,5 м α_1=0,9 P=700 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: t_1

Задача 9.
Диаметр вольфрамовой спирали в лампе накаливания d мм, длина спирали l м. При включении лампы в сеть напряжением U=220 В, через спираль протекает ток I А. Найти температуру спирали при излучении лампой теплоты. Степень черноты вольфрамовой нити а=0,31.
Вариант 6
d, мм 0,03
l, м 4,5
I, А 0,6
Дано: d=3∙〖10〗^(-5) м l=4,5 м U=220 B I=0,6 A α=0,31
Найти: T

Задача 10.
Вычислить степень черноты вольфрамовой проволоки d=3 мм и длиной l=200 мм, если для поддержания температуры t1 ºС в муфельной печи тратится электрическая мощность Р Вт. Поверхность печи, в которую помещена проволока, велика по сравнению с поверхностью проволоки. Температура поверхности печи поддерживается постоянной и равной t2=20 ºС.
Вариант 6
t1, ºС 1500
Р, Вт 235
Дано: d=3∙〖10〗^(-3) м l=0,2 м t_1= 〖1500〗^0C P=235 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: ε_1

Задача 11.
Электропровод диаметром d1 мм имеет температуру tст1 =70 °С и охлаждается потоком воздуха, который имеет температуру tж=15 ºС. Коэффициент теплоотдачи от поверхности провода воздуху α1 Вт/(м2·°С). Определить температуру стенки tст/1 которую будет иметь провод, если покрыть его каучуковой изоляцией, а силу тока в проводе оставить неизменной. Коэффициент теплопроводности каучука λи=0,15 Вт/(м·°С). Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху αи=8 Вт/(м2·°С). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.
Вариант 6
d1, мм 3,0
α1, Вт/(м2·ºС) 17
Дано: d_1=3,0 мм 〖 t〗_CT1=〖70〗^0C 〖 t〗_Ж=〖15〗^0C
α_1=17 Вт/(м2·ºС) λ_И=0,15 Вт/(м·ºС) α_И=8 Вт/(м2·ºС)
Найти: t_CT1^/

Задача 12.
ТЭЦ отдает на производственные нужды предприятию Dпp кг/ч пара при p=0,7 МПа и x=0,95. Предприятие возвращает конденсат в количестве 60 % от Dпp при температуре tвозв.к=70 °С. Потери конденсата покрываются химически очищенной водой, имеющей температуру tхим=90 °С. Сколько кг топлива в час нужно было бы сжечь в топке парогенератора, работающего с КПД ηпр=0,80, если бы этот парогенератор специально вырабатывал пар для нужд предприятия и если теплота сгорания топлива Qнр =7165 ккал/кг? Задачу решить, используя h,s-диаграмму.
Вариант 6
Dпр, кг/ч 2060
Дано: D_пр =2060 кг/ч 〖D_конд =0,6∙D〗_пр p=0,7 МПа x=0,95
〖 t〗_возвк=〖70〗^0C 〖 t〗_хим=〖90〗^0C ηпр=0,80 Qнр =7165 ккал/кг
Найти: В

Задача 13.
По трубе диаметром d1/d2 мм движется сухой насыщенный водяной пар. Для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду трубу необходимо изолировать. Целесообразно ли использовать для изоляции асбест с λ=0,11 Вт/(м·°С), если коэффициент теплоотдачи с внешней поверхности изоляции в окружающую среду α Вт/(м2·°С).
Вариант 6
d1/d2, мм 30/32
α, Вт/(м2·ºС) 13
Дано: d_1/d_2 =30/32 λ=0,11 Вт/(м·°С) α=13 Вт/(м2·ºС)

Задача 14.
Вода со скоростью w м/с движется в трубке диаметром 15 мм и длиной 2 м. Температура стенки трубы tст=70 ºС. Какая температура будет на выходе из трубки, если на входе она имеет температуру tж ºС.
Вариант 6
w, м/с 2,0
tж, ºС 10
Дано: w=2,0 м/с d=0,015 м l=2 м t_Ж1= 〖10〗^0 С t_СТ= 〖70〗^0 С
Найти: t_Ж2

Задача 15.
Железный электропровод диаметром d=10 мм охлаждается поперечным потоком воздуха, скорость и средняя температура которого соответственно равны w м/с и tж ºС. Определить коэффициент теплоотдачи поверхности провода и допустимую силу тока в электропроводе при условии, что температура провода не должна превышать tст=95 ºС. Удельное сопротивление провода ρ=0,098 Ом·мм2/м.
Вариант 6
w, м/с 6
tж, ºС 19

Дано: d=0,01 м w=6 м/c 〖 t〗_Ж=〖19〗^0C 〖 t〗_СТ=〖95〗^0C
ρ=0,098 Ом·мм2/м
Найти: α I

Задача 16.
Стенка из шлакобетона длиной 20 м, высотой 35 м и толщиной 0,5 м имеет теплопроводность λ Вт/(м·ºС). Температура на внутренней поверхности стенки t1 ºС, а на внешней – 10ºС. Определить плотность теплового потока и тепловой поток, а также количество теплоты, проникающей через стенку в сутки. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.
Вариант 6
t1, ºС 20
λ, Вт/(м·ºС) 0,9
Дано: l=20 м h=35 м δ=0,5 м 〖 t〗_1=〖20〗^0C 〖 t〗_2=〖10〗^0C
λ=0,9 Вт/(м·ºС)
Найти: q Q Q_сут

Задача 17.
Воздух в количестве 1 кг политропно расширяется от 12 до 2 атм., причем объем его увеличился в 4 раза; начальная температура воздуха равна t1 °C. Определить показатель политропы, начальный и конечный объемы, конечную температуру и работу расширения. Процесс расширения иллюстрировать в p-v и T-S диаграммах.
Вариант 6
t1, ºС 130
Дано: m=1 кг p_1=12∙〖10〗^5 Па p_2=2∙〖10〗^5 Па V_2/V_1 =4 T_1=403 K
Найти: 〖n V〗_1 V_2 T_2 l

Задача 18.
В машине вследствие плохой смазки происходит нагревание 200 кг стали на t ºС в течение τ мин. Определить вызванную этим потерю мощности машины. Теплоемкость стали принять равной 0,46 кДж/(кг·град).
Вариант 6
t, ºС 65
τ, мин. 45
Дано: m=200 кг Δt= 〖65〗^0 С τ=2700 c c=460 Дж/(кг·град)
Найти: P_ПОТ

Задача 19.
Воздух в количестве 6 м3 при давлении р1 бар и температуре t1=25ºС нагревается при постоянном давлении до t2 ºС. Определить количество подведенного к воздуху тепла, считая, что cрт=0,996 кДж/(кг·К).
Вариант 6
р1, бар 5,0
t2, ºС 220
Дано: V_1=6 м3 p_1= 5,0∙〖10〗^5 Па=const T_1= 298 К T_2= 493 К
〖 c〗_pm=996 Дж/(кг·К)
Найти: Q

Задача 20.
Рассчитать радиационный тепловой поток, испускаемый в пространство верхней поверхностью горизонтальной квадратной плоской пластины размерами 2×2 м с температурой t ºС и степенью черноты α.
Вариант 6
t, ºС 220
α 0,65
Дано: F=2∙2 м2 t= 〖220〗^0C α= 0,65
Найти: Q

Дата изготовления: ноябрь 2024 года.
Учебное заведение: неизвестно.
Всего 20 задач
Оригинальность по Антиплагиат.ру (бесплатный) составила 50%.
Работа была успешно сдана - заказчик претензий не имел.]]>[/allow-turbo] [allow-dzen]Азот массой 1 кг при начальных параметрах p1 и t1 расширяется до давления p2 по изохоре, изобаре, изотерме, адиабате и политропе. Найти начальные и конечные параметры V1, V2, T2 и работу расширения l для указанных процессов. Изобразить процессы графически на pV-диаграмме и показать на ней работу. Принять показатель k= 1,41 (адиабаты); n=1,2 (политропы). Значения названных величин принять согласно выбранному варианту.
Вариант 6
p1,MПa 0,9
t1,oC 160
p2,MПа 0,1
Дано: m=1 кг p_1=0,9∙〖10〗^6 Па T_1=433 K p_2=0,1∙〖10〗^6 Па
k=1,41 n=1,2
Найти: V_1 V_2 t_2 l

Задача 2.
Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Давление p1 температура t1 пара на входе в турбину и давление в конденсаторе pK приведены в таблице. Определить влажность пара за последней ступенью турбины и термический коэффициент полезного действия в идеальном цикле. Изобразить цикл в диаграммах pV, TS, iS. Каким образом можно уменьшить влажность пара за последней ступенью турбины?
Вариант 6
p1,MПa 9
t1,oC 500
pK, кПа 4
Дано: p_1=9 МПа t_1=500 0C p_K=4 кПа
Найти: φ_2 〖 η〗_t

Задача 3.
Определить скорость истечения водяного пара из сопла и изобразить процесс истечения в координатах iS, если заданы начальные значения давления p1, температуры t1 и давления за соплом p2, скоростной коэффициент φ. Скоростью пара на входе в сопло пренебречь. Критическое отношение давлений p2к/p1=0,546.
Вариант 6
p1, МПа 12,8
t1, 0C 565
p2, кПа 4
φ 0,96
Дано: p_1=12,8 МПа t_1=565 0C p_K=4 кПа φ=0,96 p2к/p1=0,546
Найти: w_суж

Задача 4.
Конденсационная электрическая станция имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э. Число часов использования установленной мощности составляет Ту часов. Удельный расход условного топлива равен bykx кг/(кВт.ч). Расход электрической энергии на собственные нужды 5% от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициенты полезного действия станции брутто и нетто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 6
P 48
Ту 6565
bykx 0,35
Э 0,59
Дано: P=48 МВт T_У=6565 час. b_kx^y=0,35 кг/(кВт.ч) Э=0,59
Найти: η_бр^КЭС η_нет^КЭС

Задача 5.
Теплоэлектроцентраль имеет установленную мощность Р, МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э и коэффициентом использования установленной мощности kм. Удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт.ч электроэнергии равен byэтец кг/(кВт.ч). Удельный расход условного топлива на выработку 1 МДж теплоты равен byqтец кг/(МДж). Количество тепловой энергии, отпускаемой потребителям, составляет 70 % от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициент полезного действия станции брутто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 6
P 48
kм 0,65
byэтэц 0,35
byqтэц 0,03
Э 0,59
Дано: P=48 МВт k_M=0,65 b_эТЭЦ^y=0,35 кг/(кВт.ч)
b_qТЭЦ^y=0,03 кг/МДж Э=0,59
Найти: η_ТЭЦбр

Задача 6.
Трубка из нержавеющей стали толщиной 5 мм обогревается электрическим током путем непосредственного включения в электрическую цепь. Вся теплота, выделяемая в стенке трубки, отводится через внутреннюю поверхность трубки. Вычислить объемную производительность источника теплоты и перепад температуры в стенке трубки, если по трубке проходит ток I А. Удельное сопротивление и коэффициент теплопроводности стали соответственно ρ=0,85 Ом·мм2/м, λ=18,6 Вт/(м·ºС). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.
Вариант 6
I, А 230

Дано: δ=0,005 м I=230 A ρ=0,85 Ом·мм2/м λ=18,6 Вт/(м·ºС).
Найти: q_V Δt

Задача 7.
Вычислить допустимую силу тока для медного провода толщиной δ1 мм, покрытого резиновой изоляцией δ2=1 мм, при условии, что максимальная температура на внутренней поверхности изоляции должна быть не более 60 °С, а на внешней – не более 40 °С. Коэффициент теплопроводности резины λ=0,15 Вт/(м·°С). Электрическое сопротивление медного провода Rl =0,005 Ом/м. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.
Вариант 6
δ1, мм 1
Дано: δ_1=1 мм δ_2=1 мм 〖 t〗_1=〖60〗^0C 〖 t〗_2=〖40〗^0C
R_l=0,005 Ом/м λ=0,15 Вт/(м·ºС)
Найти: I

Задача 8.
Определить температуру провода электрического нагревателя, если его диаметр и длина соответственно равны d=0,5 мм, l=2,5 м. Степень черноты поверхности провода α=0,9; а температура окружающей арматуры t ºС. Мощность, потребляемая электронагревателем, равна Р кВт. Конвективным теплообменом пренебречь.
Вариант 6
t, ºС 20
Р, кВт 0,7
Дано: d=5∙〖10〗^(-4) м l=2,5 м α_1=0,9 P=700 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: t_1

Задача 9.
Диаметр вольфрамовой спирали в лампе накаливания d мм, длина спирали l м. При включении лампы в сеть напряжением U=220 В, через спираль протекает ток I А. Найти температуру спирали при излучении лампой теплоты. Степень черноты вольфрамовой нити а=0,31.
Вариант 6
d, мм 0,03
l, м 4,5
I, А 0,6
Дано: d=3∙〖10〗^(-5) м l=4,5 м U=220 B I=0,6 A α=0,31
Найти: T

Задача 10.
Вычислить степень черноты вольфрамовой проволоки d=3 мм и длиной l=200 мм, если для поддержания температуры t1 ºС в муфельной печи тратится электрическая мощность Р Вт. Поверхность печи, в которую помещена проволока, велика по сравнению с поверхностью проволоки. Температура поверхности печи поддерживается постоянной и равной t2=20 ºС.
Вариант 6
t1, ºС 1500
Р, Вт 235
Дано: d=3∙〖10〗^(-3) м l=0,2 м t_1= 〖1500〗^0C P=235 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: ε_1

Задача 11.
Электропровод диаметром d1 мм имеет температуру tст1 =70 °С и охлаждается потоком воздуха, который имеет температуру tж=15 ºС. Коэффициент теплоотдачи от поверхности провода воздуху α1 Вт/(м2·°С). Определить температуру стенки tст/1 которую будет иметь провод, если покрыть его каучуковой изоляцией, а силу тока в проводе оставить неизменной. Коэффициент теплопроводности каучука λи=0,15 Вт/(м·°С). Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху αи=8 Вт/(м2·°С). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.
Вариант 6
d1, мм 3,0
α1, Вт/(м2·ºС) 17
Дано: d_1=3,0 мм 〖 t〗_CT1=〖70〗^0C 〖 t〗_Ж=〖15〗^0C
α_1=17 Вт/(м2·ºС) λ_И=0,15 Вт/(м·ºС) α_И=8 Вт/(м2·ºС)
Найти: t_CT1^/

Задача 12.
ТЭЦ отдает на производственные нужды предприятию Dпp кг/ч пара при p=0,7 МПа и x=0,95. Предприятие возвращает конденсат в количестве 60 % от Dпp при температуре tвозв.к=70 °С. Потери конденсата покрываются химически очищенной водой, имеющей температуру tхим=90 °С. Сколько кг топлива в час нужно было бы сжечь в топке парогенератора, работающего с КПД ηпр=0,80, если бы этот парогенератор специально вырабатывал пар для нужд предприятия и если теплота сгорания топлива Qнр =7165 ккал/кг? Задачу решить, используя h,s-диаграмму.
Вариант 6
Dпр, кг/ч 2060
Дано: D_пр =2060 кг/ч 〖D_конд =0,6∙D〗_пр p=0,7 МПа x=0,95
〖 t〗_возвк=〖70〗^0C 〖 t〗_хим=〖90〗^0C ηпр=0,80 Qнр =7165 ккал/кг
Найти: В

Задача 13.
По трубе диаметром d1/d2 мм движется сухой насыщенный водяной пар. Для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду трубу необходимо изолировать. Целесообразно ли использовать для изоляции асбест с λ=0,11 Вт/(м·°С), если коэффициент теплоотдачи с внешней поверхности изоляции в окружающую среду α Вт/(м2·°С).
Вариант 6
d1/d2, мм 30/32
α, Вт/(м2·ºС) 13
Дано: d_1/d_2 =30/32 λ=0,11 Вт/(м·°С) α=13 Вт/(м2·ºС)

Задача 14.
Вода со скоростью w м/с движется в трубке диаметром 15 мм и длиной 2 м. Температура стенки трубы tст=70 ºС. Какая температура будет на выходе из трубки, если на входе она имеет температуру tж ºС.
Вариант 6
w, м/с 2,0
tж, ºС 10
Дано: w=2,0 м/с d=0,015 м l=2 м t_Ж1= 〖10〗^0 С t_СТ= 〖70〗^0 С
Найти: t_Ж2

Задача 15.
Железный электропровод диаметром d=10 мм охлаждается поперечным потоком воздуха, скорость и средняя температура которого соответственно равны w м/с и tж ºС. Определить коэффициент теплоотдачи поверхности провода и допустимую силу тока в электропроводе при условии, что температура провода не должна превышать tст=95 ºС. Удельное сопротивление провода ρ=0,098 Ом·мм2/м.
Вариант 6
w, м/с 6
tж, ºС 19

Дано: d=0,01 м w=6 м/c 〖 t〗_Ж=〖19〗^0C 〖 t〗_СТ=〖95〗^0C
ρ=0,098 Ом·мм2/м
Найти: α I

Задача 16.
Стенка из шлакобетона длиной 20 м, высотой 35 м и толщиной 0,5 м имеет теплопроводность λ Вт/(м·ºС). Температура на внутренней поверхности стенки t1 ºС, а на внешней – 10ºС. Определить плотность теплового потока и тепловой поток, а также количество теплоты, проникающей через стенку в сутки. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.
Вариант 6
t1, ºС 20
λ, Вт/(м·ºС) 0,9
Дано: l=20 м h=35 м δ=0,5 м 〖 t〗_1=〖20〗^0C 〖 t〗_2=〖10〗^0C
λ=0,9 Вт/(м·ºС)
Найти: q Q Q_сут

Задача 17.
Воздух в количестве 1 кг политропно расширяется от 12 до 2 атм., причем объем его увеличился в 4 раза; начальная температура воздуха равна t1 °C. Определить показатель политропы, начальный и конечный объемы, конечную температуру и работу расширения. Процесс расширения иллюстрировать в p-v и T-S диаграммах.
Вариант 6
t1, ºС 130
Дано: m=1 кг p_1=12∙〖10〗^5 Па p_2=2∙〖10〗^5 Па V_2/V_1 =4 T_1=403 K
Найти: 〖n V〗_1 V_2 T_2 l

Задача 18.
В машине вследствие плохой смазки происходит нагревание 200 кг стали на t ºС в течение τ мин. Определить вызванную этим потерю мощности машины. Теплоемкость стали принять равной 0,46 кДж/(кг·град).
Вариант 6
t, ºС 65
τ, мин. 45
Дано: m=200 кг Δt= 〖65〗^0 С τ=2700 c c=460 Дж/(кг·град)
Найти: P_ПОТ

Задача 19.
Воздух в количестве 6 м3 при давлении р1 бар и температуре t1=25ºС нагревается при постоянном давлении до t2 ºС. Определить количество подведенного к воздуху тепла, считая, что cрт=0,996 кДж/(кг·К).
Вариант 6
р1, бар 5,0
t2, ºС 220
Дано: V_1=6 м3 p_1= 5,0∙〖10〗^5 Па=const T_1= 298 К T_2= 493 К
〖 c〗_pm=996 Дж/(кг·К)
Найти: Q

Задача 20.
Рассчитать радиационный тепловой поток, испускаемый в пространство верхней поверхностью горизонтальной квадратной плоской пластины размерами 2×2 м с температурой t ºС и степенью черноты α.
Вариант 6
t, ºС 220
α 0,65
Дано: F=2∙2 м2 t= 〖220〗^0C α= 0,65
Найти: Q

Дата изготовления: ноябрь 2024 года.
Учебное заведение: неизвестно.
Всего 20 задач
Оригинальность по Антиплагиат.ру (бесплатный) составила 50%.
Работа была успешно сдана - заказчик претензий не имел.]]>[/allow-dzen] [/fullrss] [yandexrss] Общая энергетика (Вариант 6) http://studgold.ru/id8409/33897-obschaja-jenergetika-variant-6.html Задача 1.
Азот массой 1 кг при начальных параметрах p1 и t1 расширяется до давления p2 по изохоре, изобаре, изотерме, адиабате и политропе. Найти начальные и конечные параметры V1, V2, T2 и работу расширения l для указанных процессов. Изобразить процессы графически на pV-диаграмме и показать на ней работу. Принять показатель k= 1,41 (адиабаты); n=1,2 (политропы). Значения названных величин принять согласно выбранному варианту.
Вариант 6
p1,MПa 0,9
t1,oC 160
p2,MПа 0,1
Дано: m=1 кг p_1=0,9∙〖10〗^6 Па T_1=433 K p_2=0,1∙〖10〗^6 Па
k=1,41 n=1,2
Найти: V_1 V_2 t_2 l

Задача 2.
Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Давление p1 температура t1 пара на входе в турбину и давление в конденсаторе pK приведены в таблице. Определить влажность пара за последней ступенью турбины и термический коэффициент полезного действия в идеальном цикле. Изобразить цикл в диаграммах pV, TS, iS. Каким образом можно уменьшить влажность пара за последней ступенью турбины?
Вариант 6
p1,MПa 9
t1,oC 500
pK, кПа 4
Дано: p_1=9 МПа t_1=500 0C p_K=4 кПа
Найти: φ_2 〖 η〗_t

Задача 3.
Определить скорость истечения водяного пара из сопла и изобразить процесс истечения в координатах iS, если заданы начальные значения давления p1, температуры t1 и давления за соплом p2, скоростной коэффициент φ. Скоростью пара на входе в сопло пренебречь. Критическое отношение давлений p2к/p1=0,546.
Вариант 6
p1, МПа 12,8
t1, 0C 565
p2, кПа 4
φ 0,96
Дано: p_1=12,8 МПа t_1=565 0C p_K=4 кПа φ=0,96 p2к/p1=0,546
Найти: w_суж

Задача 4.
Конденсационная электрическая станция имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э. Число часов использования установленной мощности составляет Ту часов. Удельный расход условного топлива равен bykx кг/(кВт.ч). Расход электрической энергии на собственные нужды 5% от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициенты полезного действия станции брутто и нетто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 6
P 48
Ту 6565
bykx 0,35
Э 0,59
Дано: P=48 МВт T_У=6565 час. b_kx^y=0,35 кг/(кВт.ч) Э=0,59
Найти: η_бр^КЭС η_нет^КЭС

Задача 5.
Теплоэлектроцентраль имеет установленную мощность Р, МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э и коэффициентом использования установленной мощности kм. Удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт.ч электроэнергии равен byэтец кг/(кВт.ч). Удельный расход условного топлива на выработку 1 МДж теплоты равен byqтец кг/(МДж). Количество тепловой энергии, отпускаемой потребителям, составляет 70 % от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициент полезного действия станции брутто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 6
P 48
kм 0,65
byэтэц 0,35
byqтэц 0,03
Э 0,59
Дано: P=48 МВт k_M=0,65 b_эТЭЦ^y=0,35 кг/(кВт.ч)
b_qТЭЦ^y=0,03 кг/МДж Э=0,59
Найти: η_ТЭЦбр

Задача 6.
Трубка из нержавеющей стали толщиной 5 мм обогревается электрическим током путем непосредственного включения в электрическую цепь. Вся теплота, выделяемая в стенке трубки, отводится через внутреннюю поверхность трубки. Вычислить объемную производительность источника теплоты и перепад температуры в стенке трубки, если по трубке проходит ток I А. Удельное сопротивление и коэффициент теплопроводности стали соответственно ρ=0,85 Ом·мм2/м, λ=18,6 Вт/(м·ºС). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.
Вариант 6
I, А 230

Дано: δ=0,005 м I=230 A ρ=0,85 Ом·мм2/м λ=18,6 Вт/(м·ºС).
Найти: q_V Δt

Задача 7.
Вычислить допустимую силу тока для медного провода толщиной δ1 мм, покрытого резиновой изоляцией δ2=1 мм, при условии, что максимальная температура на внутренней поверхности изоляции должна быть не более 60 °С, а на внешней – не более 40 °С. Коэффициент теплопроводности резины λ=0,15 Вт/(м·°С). Электрическое сопротивление медного провода Rl =0,005 Ом/м. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.
Вариант 6
δ1, мм 1
Дано: δ_1=1 мм δ_2=1 мм 〖 t〗_1=〖60〗^0C 〖 t〗_2=〖40〗^0C
R_l=0,005 Ом/м λ=0,15 Вт/(м·ºС)
Найти: I

Задача 8.
Определить температуру провода электрического нагревателя, если его диаметр и длина соответственно равны d=0,5 мм, l=2,5 м. Степень черноты поверхности провода α=0,9; а температура окружающей арматуры t ºС. Мощность, потребляемая электронагревателем, равна Р кВт. Конвективным теплообменом пренебречь.
Вариант 6
t, ºС 20
Р, кВт 0,7
Дано: d=5∙〖10〗^(-4) м l=2,5 м α_1=0,9 P=700 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: t_1

Задача 9.
Диаметр вольфрамовой спирали в лампе накаливания d мм, длина спирали l м. При включении лампы в сеть напряжением U=220 В, через спираль протекает ток I А. Найти температуру спирали при излучении лампой теплоты. Степень черноты вольфрамовой нити а=0,31.
Вариант 6
d, мм 0,03
l, м 4,5
I, А 0,6
Дано: d=3∙〖10〗^(-5) м l=4,5 м U=220 B I=0,6 A α=0,31
Найти: T

Задача 10.
Вычислить степень черноты вольфрамовой проволоки d=3 мм и длиной l=200 мм, если для поддержания температуры t1 ºС в муфельной печи тратится электрическая мощность Р Вт. Поверхность печи, в которую помещена проволока, велика по сравнению с поверхностью проволоки. Температура поверхности печи поддерживается постоянной и равной t2=20 ºС.
Вариант 6
t1, ºС 1500
Р, Вт 235
Дано: d=3∙〖10〗^(-3) м l=0,2 м t_1= 〖1500〗^0C P=235 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: ε_1

Задача 11.
Электропровод диаметром d1 мм имеет температуру tст1 =70 °С и охлаждается потоком воздуха, который имеет температуру tж=15 ºС. Коэффициент теплоотдачи от поверхности провода воздуху α1 Вт/(м2·°С). Определить температуру стенки tст/1 которую будет иметь провод, если покрыть его каучуковой изоляцией, а силу тока в проводе оставить неизменной. Коэффициент теплопроводности каучука λи=0,15 Вт/(м·°С). Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху αи=8 Вт/(м2·°С). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.
Вариант 6
d1, мм 3,0
α1, Вт/(м2·ºС) 17
Дано: d_1=3,0 мм 〖 t〗_CT1=〖70〗^0C 〖 t〗_Ж=〖15〗^0C
α_1=17 Вт/(м2·ºС) λ_И=0,15 Вт/(м·ºС) α_И=8 Вт/(м2·ºС)
Найти: t_CT1^/

Задача 12.
ТЭЦ отдает на производственные нужды предприятию Dпp кг/ч пара при p=0,7 МПа и x=0,95. Предприятие возвращает конденсат в количестве 60 % от Dпp при температуре tвозв.к=70 °С. Потери конденсата покрываются химически очищенной водой, имеющей температуру tхим=90 °С. Сколько кг топлива в час нужно было бы сжечь в топке парогенератора, работающего с КПД ηпр=0,80, если бы этот парогенератор специально вырабатывал пар для нужд предприятия и если теплота сгорания топлива Qнр =7165 ккал/кг? Задачу решить, используя h,s-диаграмму.
Вариант 6
Dпр, кг/ч 2060
Дано: D_пр =2060 кг/ч 〖D_конд =0,6∙D〗_пр p=0,7 МПа x=0,95
〖 t〗_возвк=〖70〗^0C 〖 t〗_хим=〖90〗^0C ηпр=0,80 Qнр =7165 ккал/кг
Найти: В

Задача 13.
По трубе диаметром d1/d2 мм движется сухой насыщенный водяной пар. Для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду трубу необходимо изолировать. Целесообразно ли использовать для изоляции асбест с λ=0,11 Вт/(м·°С), если коэффициент теплоотдачи с внешней поверхности изоляции в окружающую среду α Вт/(м2·°С).
Вариант 6
d1/d2, мм 30/32
α, Вт/(м2·ºС) 13
Дано: d_1/d_2 =30/32 λ=0,11 Вт/(м·°С) α=13 Вт/(м2·ºС)

Задача 14.
Вода со скоростью w м/с движется в трубке диаметром 15 мм и длиной 2 м. Температура стенки трубы tст=70 ºС. Какая температура будет на выходе из трубки, если на входе она имеет температуру tж ºС.
Вариант 6
w, м/с 2,0
tж, ºС 10
Дано: w=2,0 м/с d=0,015 м l=2 м t_Ж1= 〖10〗^0 С t_СТ= 〖70〗^0 С
Найти: t_Ж2

Задача 15.
Железный электропровод диаметром d=10 мм охлаждается поперечным потоком воздуха, скорость и средняя температура которого соответственно равны w м/с и tж ºС. Определить коэффициент теплоотдачи поверхности провода и допустимую силу тока в электропроводе при условии, что температура провода не должна превышать tст=95 ºС. Удельное сопротивление провода ρ=0,098 Ом·мм2/м.
Вариант 6
w, м/с 6
tж, ºС 19

Дано: d=0,01 м w=6 м/c 〖 t〗_Ж=〖19〗^0C 〖 t〗_СТ=〖95〗^0C
ρ=0,098 Ом·мм2/м
Найти: α I

Задача 16.
Стенка из шлакобетона длиной 20 м, высотой 35 м и толщиной 0,5 м имеет теплопроводность λ Вт/(м·ºС). Температура на внутренней поверхности стенки t1 ºС, а на внешней – 10ºС. Определить плотность теплового потока и тепловой поток, а также количество теплоты, проникающей через стенку в сутки. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.
Вариант 6
t1, ºС 20
λ, Вт/(м·ºС) 0,9
Дано: l=20 м h=35 м δ=0,5 м 〖 t〗_1=〖20〗^0C 〖 t〗_2=〖10〗^0C
λ=0,9 Вт/(м·ºС)
Найти: q Q Q_сут

Задача 17.
Воздух в количестве 1 кг политропно расширяется от 12 до 2 атм., причем объем его увеличился в 4 раза; начальная температура воздуха равна t1 °C. Определить показатель политропы, начальный и конечный объемы, конечную температуру и работу расширения. Процесс расширения иллюстрировать в p-v и T-S диаграммах.
Вариант 6
t1, ºС 130
Дано: m=1 кг p_1=12∙〖10〗^5 Па p_2=2∙〖10〗^5 Па V_2/V_1 =4 T_1=403 K
Найти: 〖n V〗_1 V_2 T_2 l

Задача 18.
В машине вследствие плохой смазки происходит нагревание 200 кг стали на t ºС в течение τ мин. Определить вызванную этим потерю мощности машины. Теплоемкость стали принять равной 0,46 кДж/(кг·град).
Вариант 6
t, ºС 65
τ, мин. 45
Дано: m=200 кг Δt= 〖65〗^0 С τ=2700 c c=460 Дж/(кг·град)
Найти: P_ПОТ

Задача 19.
Воздух в количестве 6 м3 при давлении р1 бар и температуре t1=25ºС нагревается при постоянном давлении до t2 ºС. Определить количество подведенного к воздуху тепла, считая, что cрт=0,996 кДж/(кг·К).
Вариант 6
р1, бар 5,0
t2, ºС 220
Дано: V_1=6 м3 p_1= 5,0∙〖10〗^5 Па=const T_1= 298 К T_2= 493 К
〖 c〗_pm=996 Дж/(кг·К)
Найти: Q

Задача 20.
Рассчитать радиационный тепловой поток, испускаемый в пространство верхней поверхностью горизонтальной квадратной плоской пластины размерами 2×2 м с температурой t ºС и степенью черноты α.
Вариант 6
t, ºС 220
α 0,65
Дано: F=2∙2 м2 t= 〖220〗^0C α= 0,65
Найти: Q

Дата изготовления: ноябрь 2024 года.
Учебное заведение: неизвестно.
Всего 20 задач
Оригинальность по Антиплагиат.ру (бесплатный) составила 50%.
Работа была успешно сдана - заказчик претензий не имел. Энергетика Tue, 04 Mar 2025 22:04:34 +0300 Задача 1.
Азот массой 1 кг при начальных параметрах p1 и t1 расширяется до давления p2 по изохоре, изобаре, изотерме, адиабате и политропе. Найти начальные и конечные параметры V1, V2, T2 и работу расширения l для указанных процессов. Изобразить процессы графически на pV-диаграмме и показать на ней работу. Принять показатель k= 1,41 (адиабаты); n=1,2 (политропы). Значения названных величин принять согласно выбранному варианту.
Вариант 6
p1,MПa 0,9
t1,oC 160
p2,MПа 0,1
Дано: m=1 кг p_1=0,9∙〖10〗^6 Па T_1=433 K p_2=0,1∙〖10〗^6 Па
k=1,41 n=1,2
Найти: V_1 V_2 t_2 l

Задача 2.
Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Давление p1 температура t1 пара на входе в турбину и давление в конденсаторе pK приведены в таблице. Определить влажность пара за последней ступенью турбины и термический коэффициент полезного действия в идеальном цикле. Изобразить цикл в диаграммах pV, TS, iS. Каким образом можно уменьшить влажность пара за последней ступенью турбины?
Вариант 6
p1,MПa 9
t1,oC 500
pK, кПа 4
Дано: p_1=9 МПа t_1=500 0C p_K=4 кПа
Найти: φ_2 〖 η〗_t

Задача 3.
Определить скорость истечения водяного пара из сопла и изобразить процесс истечения в координатах iS, если заданы начальные значения давления p1, температуры t1 и давления за соплом p2, скоростной коэффициент φ. Скоростью пара на входе в сопло пренебречь. Критическое отношение давлений p2к/p1=0,546.
Вариант 6
p1, МПа 12,8
t1, 0C 565
p2, кПа 4
φ 0,96
Дано: p_1=12,8 МПа t_1=565 0C p_K=4 кПа φ=0,96 p2к/p1=0,546
Найти: w_суж

Задача 4.
Конденсационная электрическая станция имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э. Число часов использования установленной мощности составляет Ту часов. Удельный расход условного топлива равен bykx кг/(кВт.ч). Расход электрической энергии на собственные нужды 5% от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициенты полезного действия станции брутто и нетто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 6
P 48
Ту 6565
bykx 0,35
Э 0,59
Дано: P=48 МВт T_У=6565 час. b_kx^y=0,35 кг/(кВт.ч) Э=0,59
Найти: η_бр^КЭС η_нет^КЭС

Задача 5.
Теплоэлектроцентраль имеет установленную мощность Р, МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э и коэффициентом использования установленной мощности kм. Удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт.ч электроэнергии равен byэтец кг/(кВт.ч). Удельный расход условного топлива на выработку 1 МДж теплоты равен byqтец кг/(МДж). Количество тепловой энергии, отпускаемой потребителям, составляет 70 % от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициент полезного действия станции брутто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 6
P 48
kм 0,65
byэтэц 0,35
byqтэц 0,03
Э 0,59
Дано: P=48 МВт k_M=0,65 b_эТЭЦ^y=0,35 кг/(кВт.ч)
b_qТЭЦ^y=0,03 кг/МДж Э=0,59
Найти: η_ТЭЦбр

Задача 6.
Трубка из нержавеющей стали толщиной 5 мм обогревается электрическим током путем непосредственного включения в электрическую цепь. Вся теплота, выделяемая в стенке трубки, отводится через внутреннюю поверхность трубки. Вычислить объемную производительность источника теплоты и перепад температуры в стенке трубки, если по трубке проходит ток I А. Удельное сопротивление и коэффициент теплопроводности стали соответственно ρ=0,85 Ом·мм2/м, λ=18,6 Вт/(м·ºС). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.
Вариант 6
I, А 230

Дано: δ=0,005 м I=230 A ρ=0,85 Ом·мм2/м λ=18,6 Вт/(м·ºС).
Найти: q_V Δt

Задача 7.
Вычислить допустимую силу тока для медного провода толщиной δ1 мм, покрытого резиновой изоляцией δ2=1 мм, при условии, что максимальная температура на внутренней поверхности изоляции должна быть не более 60 °С, а на внешней – не более 40 °С. Коэффициент теплопроводности резины λ=0,15 Вт/(м·°С). Электрическое сопротивление медного провода Rl =0,005 Ом/м. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.
Вариант 6
δ1, мм 1
Дано: δ_1=1 мм δ_2=1 мм 〖 t〗_1=〖60〗^0C 〖 t〗_2=〖40〗^0C
R_l=0,005 Ом/м λ=0,15 Вт/(м·ºС)
Найти: I

Задача 8.
Определить температуру провода электрического нагревателя, если его диаметр и длина соответственно равны d=0,5 мм, l=2,5 м. Степень черноты поверхности провода α=0,9; а температура окружающей арматуры t ºС. Мощность, потребляемая электронагревателем, равна Р кВт. Конвективным теплообменом пренебречь.
Вариант 6
t, ºС 20
Р, кВт 0,7
Дано: d=5∙〖10〗^(-4) м l=2,5 м α_1=0,9 P=700 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: t_1

Задача 9.
Диаметр вольфрамовой спирали в лампе накаливания d мм, длина спирали l м. При включении лампы в сеть напряжением U=220 В, через спираль протекает ток I А. Найти температуру спирали при излучении лампой теплоты. Степень черноты вольфрамовой нити а=0,31.
Вариант 6
d, мм 0,03
l, м 4,5
I, А 0,6
Дано: d=3∙〖10〗^(-5) м l=4,5 м U=220 B I=0,6 A α=0,31
Найти: T

Задача 10.
Вычислить степень черноты вольфрамовой проволоки d=3 мм и длиной l=200 мм, если для поддержания температуры t1 ºС в муфельной печи тратится электрическая мощность Р Вт. Поверхность печи, в которую помещена проволока, велика по сравнению с поверхностью проволоки. Температура поверхности печи поддерживается постоянной и равной t2=20 ºС.
Вариант 6
t1, ºС 1500
Р, Вт 235
Дано: d=3∙〖10〗^(-3) м l=0,2 м t_1= 〖1500〗^0C P=235 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: ε_1

Задача 11.
Электропровод диаметром d1 мм имеет температуру tст1 =70 °С и охлаждается потоком воздуха, который имеет температуру tж=15 ºС. Коэффициент теплоотдачи от поверхности провода воздуху α1 Вт/(м2·°С). Определить температуру стенки tст/1 которую будет иметь провод, если покрыть его каучуковой изоляцией, а силу тока в проводе оставить неизменной. Коэффициент теплопроводности каучука λи=0,15 Вт/(м·°С). Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху αи=8 Вт/(м2·°С). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.
Вариант 6
d1, мм 3,0
α1, Вт/(м2·ºС) 17
Дано: d_1=3,0 мм 〖 t〗_CT1=〖70〗^0C 〖 t〗_Ж=〖15〗^0C
α_1=17 Вт/(м2·ºС) λ_И=0,15 Вт/(м·ºС) α_И=8 Вт/(м2·ºС)
Найти: t_CT1^/

Задача 12.
ТЭЦ отдает на производственные нужды предприятию Dпp кг/ч пара при p=0,7 МПа и x=0,95. Предприятие возвращает конденсат в количестве 60 % от Dпp при температуре tвозв.к=70 °С. Потери конденсата покрываются химически очищенной водой, имеющей температуру tхим=90 °С. Сколько кг топлива в час нужно было бы сжечь в топке парогенератора, работающего с КПД ηпр=0,80, если бы этот парогенератор специально вырабатывал пар для нужд предприятия и если теплота сгорания топлива Qнр =7165 ккал/кг? Задачу решить, используя h,s-диаграмму.
Вариант 6
Dпр, кг/ч 2060
Дано: D_пр =2060 кг/ч 〖D_конд =0,6∙D〗_пр p=0,7 МПа x=0,95
〖 t〗_возвк=〖70〗^0C 〖 t〗_хим=〖90〗^0C ηпр=0,80 Qнр =7165 ккал/кг
Найти: В

Задача 13.
По трубе диаметром d1/d2 мм движется сухой насыщенный водяной пар. Для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду трубу необходимо изолировать. Целесообразно ли использовать для изоляции асбест с λ=0,11 Вт/(м·°С), если коэффициент теплоотдачи с внешней поверхности изоляции в окружающую среду α Вт/(м2·°С).
Вариант 6
d1/d2, мм 30/32
α, Вт/(м2·ºС) 13
Дано: d_1/d_2 =30/32 λ=0,11 Вт/(м·°С) α=13 Вт/(м2·ºС)

Задача 14.
Вода со скоростью w м/с движется в трубке диаметром 15 мм и длиной 2 м. Температура стенки трубы tст=70 ºС. Какая температура будет на выходе из трубки, если на входе она имеет температуру tж ºС.
Вариант 6
w, м/с 2,0
tж, ºС 10
Дано: w=2,0 м/с d=0,015 м l=2 м t_Ж1= 〖10〗^0 С t_СТ= 〖70〗^0 С
Найти: t_Ж2

Задача 15.
Железный электропровод диаметром d=10 мм охлаждается поперечным потоком воздуха, скорость и средняя температура которого соответственно равны w м/с и tж ºС. Определить коэффициент теплоотдачи поверхности провода и допустимую силу тока в электропроводе при условии, что температура провода не должна превышать tст=95 ºС. Удельное сопротивление провода ρ=0,098 Ом·мм2/м.
Вариант 6
w, м/с 6
tж, ºС 19

Дано: d=0,01 м w=6 м/c 〖 t〗_Ж=〖19〗^0C 〖 t〗_СТ=〖95〗^0C
ρ=0,098 Ом·мм2/м
Найти: α I

Задача 16.
Стенка из шлакобетона длиной 20 м, высотой 35 м и толщиной 0,5 м имеет теплопроводность λ Вт/(м·ºС). Температура на внутренней поверхности стенки t1 ºС, а на внешней – 10ºС. Определить плотность теплового потока и тепловой поток, а также количество теплоты, проникающей через стенку в сутки. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.
Вариант 6
t1, ºС 20
λ, Вт/(м·ºС) 0,9
Дано: l=20 м h=35 м δ=0,5 м 〖 t〗_1=〖20〗^0C 〖 t〗_2=〖10〗^0C
λ=0,9 Вт/(м·ºС)
Найти: q Q Q_сут

Задача 17.
Воздух в количестве 1 кг политропно расширяется от 12 до 2 атм., причем объем его увеличился в 4 раза; начальная температура воздуха равна t1 °C. Определить показатель политропы, начальный и конечный объемы, конечную температуру и работу расширения. Процесс расширения иллюстрировать в p-v и T-S диаграммах.
Вариант 6
t1, ºС 130
Дано: m=1 кг p_1=12∙〖10〗^5 Па p_2=2∙〖10〗^5 Па V_2/V_1 =4 T_1=403 K
Найти: 〖n V〗_1 V_2 T_2 l

Задача 18.
В машине вследствие плохой смазки происходит нагревание 200 кг стали на t ºС в течение τ мин. Определить вызванную этим потерю мощности машины. Теплоемкость стали принять равной 0,46 кДж/(кг·град).
Вариант 6
t, ºС 65
τ, мин. 45
Дано: m=200 кг Δt= 〖65〗^0 С τ=2700 c c=460 Дж/(кг·град)
Найти: P_ПОТ

Задача 19.
Воздух в количестве 6 м3 при давлении р1 бар и температуре t1=25ºС нагревается при постоянном давлении до t2 ºС. Определить количество подведенного к воздуху тепла, считая, что cрт=0,996 кДж/(кг·К).
Вариант 6
р1, бар 5,0
t2, ºС 220
Дано: V_1=6 м3 p_1= 5,0∙〖10〗^5 Па=const T_1= 298 К T_2= 493 К
〖 c〗_pm=996 Дж/(кг·К)
Найти: Q

Задача 20.
Рассчитать радиационный тепловой поток, испускаемый в пространство верхней поверхностью горизонтальной квадратной плоской пластины размерами 2×2 м с температурой t ºС и степенью черноты α.
Вариант 6
t, ºС 220
α 0,65
Дано: F=2∙2 м2 t= 〖220〗^0C α= 0,65
Найти: Q

Дата изготовления: ноябрь 2024 года.
Учебное заведение: неизвестно.
Всего 20 задач
Оригинальность по Антиплагиат.ру (бесплатный) составила 50%.
Работа была успешно сдана - заказчик претензий не имел. [allow-turbo]Азот массой 1 кг при начальных параметрах p1 и t1 расширяется до давления p2 по изохоре, изобаре, изотерме, адиабате и политропе. Найти начальные и конечные параметры V1, V2, T2 и работу расширения l для указанных процессов. Изобразить процессы графически на pV-диаграмме и показать на ней работу. Принять показатель k= 1,41 (адиабаты); n=1,2 (политропы). Значения названных величин принять согласно выбранному варианту.
Вариант 6
p1,MПa 0,9
t1,oC 160
p2,MПа 0,1
Дано: m=1 кг p_1=0,9∙〖10〗^6 Па T_1=433 K p_2=0,1∙〖10〗^6 Па
k=1,41 n=1,2
Найти: V_1 V_2 t_2 l

Задача 2.
Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Давление p1 температура t1 пара на входе в турбину и давление в конденсаторе pK приведены в таблице. Определить влажность пара за последней ступенью турбины и термический коэффициент полезного действия в идеальном цикле. Изобразить цикл в диаграммах pV, TS, iS. Каким образом можно уменьшить влажность пара за последней ступенью турбины?
Вариант 6
p1,MПa 9
t1,oC 500
pK, кПа 4
Дано: p_1=9 МПа t_1=500 0C p_K=4 кПа
Найти: φ_2 〖 η〗_t

Задача 3.
Определить скорость истечения водяного пара из сопла и изобразить процесс истечения в координатах iS, если заданы начальные значения давления p1, температуры t1 и давления за соплом p2, скоростной коэффициент φ. Скоростью пара на входе в сопло пренебречь. Критическое отношение давлений p2к/p1=0,546.
Вариант 6
p1, МПа 12,8
t1, 0C 565
p2, кПа 4
φ 0,96
Дано: p_1=12,8 МПа t_1=565 0C p_K=4 кПа φ=0,96 p2к/p1=0,546
Найти: w_суж

Задача 4.
Конденсационная электрическая станция имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э. Число часов использования установленной мощности составляет Ту часов. Удельный расход условного топлива равен bykx кг/(кВт.ч). Расход электрической энергии на собственные нужды 5% от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициенты полезного действия станции брутто и нетто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 6
P 48
Ту 6565
bykx 0,35
Э 0,59
Дано: P=48 МВт T_У=6565 час. b_kx^y=0,35 кг/(кВт.ч) Э=0,59
Найти: η_бр^КЭС η_нет^КЭС

Задача 5.
Теплоэлектроцентраль имеет установленную мощность Р, МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э и коэффициентом использования установленной мощности kм. Удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт.ч электроэнергии равен byэтец кг/(кВт.ч). Удельный расход условного топлива на выработку 1 МДж теплоты равен byqтец кг/(МДж). Количество тепловой энергии, отпускаемой потребителям, составляет 70 % от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициент полезного действия станции брутто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 6
P 48
kм 0,65
byэтэц 0,35
byqтэц 0,03
Э 0,59
Дано: P=48 МВт k_M=0,65 b_эТЭЦ^y=0,35 кг/(кВт.ч)
b_qТЭЦ^y=0,03 кг/МДж Э=0,59
Найти: η_ТЭЦбр

Задача 6.
Трубка из нержавеющей стали толщиной 5 мм обогревается электрическим током путем непосредственного включения в электрическую цепь. Вся теплота, выделяемая в стенке трубки, отводится через внутреннюю поверхность трубки. Вычислить объемную производительность источника теплоты и перепад температуры в стенке трубки, если по трубке проходит ток I А. Удельное сопротивление и коэффициент теплопроводности стали соответственно ρ=0,85 Ом·мм2/м, λ=18,6 Вт/(м·ºС). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.
Вариант 6
I, А 230

Дано: δ=0,005 м I=230 A ρ=0,85 Ом·мм2/м λ=18,6 Вт/(м·ºС).
Найти: q_V Δt

Задача 7.
Вычислить допустимую силу тока для медного провода толщиной δ1 мм, покрытого резиновой изоляцией δ2=1 мм, при условии, что максимальная температура на внутренней поверхности изоляции должна быть не более 60 °С, а на внешней – не более 40 °С. Коэффициент теплопроводности резины λ=0,15 Вт/(м·°С). Электрическое сопротивление медного провода Rl =0,005 Ом/м. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.
Вариант 6
δ1, мм 1
Дано: δ_1=1 мм δ_2=1 мм 〖 t〗_1=〖60〗^0C 〖 t〗_2=〖40〗^0C
R_l=0,005 Ом/м λ=0,15 Вт/(м·ºС)
Найти: I

Задача 8.
Определить температуру провода электрического нагревателя, если его диаметр и длина соответственно равны d=0,5 мм, l=2,5 м. Степень черноты поверхности провода α=0,9; а температура окружающей арматуры t ºС. Мощность, потребляемая электронагревателем, равна Р кВт. Конвективным теплообменом пренебречь.
Вариант 6
t, ºС 20
Р, кВт 0,7
Дано: d=5∙〖10〗^(-4) м l=2,5 м α_1=0,9 P=700 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: t_1

Задача 9.
Диаметр вольфрамовой спирали в лампе накаливания d мм, длина спирали l м. При включении лампы в сеть напряжением U=220 В, через спираль протекает ток I А. Найти температуру спирали при излучении лампой теплоты. Степень черноты вольфрамовой нити а=0,31.
Вариант 6
d, мм 0,03
l, м 4,5
I, А 0,6
Дано: d=3∙〖10〗^(-5) м l=4,5 м U=220 B I=0,6 A α=0,31
Найти: T

Задача 10.
Вычислить степень черноты вольфрамовой проволоки d=3 мм и длиной l=200 мм, если для поддержания температуры t1 ºС в муфельной печи тратится электрическая мощность Р Вт. Поверхность печи, в которую помещена проволока, велика по сравнению с поверхностью проволоки. Температура поверхности печи поддерживается постоянной и равной t2=20 ºС.
Вариант 6
t1, ºС 1500
Р, Вт 235
Дано: d=3∙〖10〗^(-3) м l=0,2 м t_1= 〖1500〗^0C P=235 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: ε_1

Задача 11.
Электропровод диаметром d1 мм имеет температуру tст1 =70 °С и охлаждается потоком воздуха, который имеет температуру tж=15 ºС. Коэффициент теплоотдачи от поверхности провода воздуху α1 Вт/(м2·°С). Определить температуру стенки tст/1 которую будет иметь провод, если покрыть его каучуковой изоляцией, а силу тока в проводе оставить неизменной. Коэффициент теплопроводности каучука λи=0,15 Вт/(м·°С). Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху αи=8 Вт/(м2·°С). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.
Вариант 6
d1, мм 3,0
α1, Вт/(м2·ºС) 17
Дано: d_1=3,0 мм 〖 t〗_CT1=〖70〗^0C 〖 t〗_Ж=〖15〗^0C
α_1=17 Вт/(м2·ºС) λ_И=0,15 Вт/(м·ºС) α_И=8 Вт/(м2·ºС)
Найти: t_CT1^/

Задача 12.
ТЭЦ отдает на производственные нужды предприятию Dпp кг/ч пара при p=0,7 МПа и x=0,95. Предприятие возвращает конденсат в количестве 60 % от Dпp при температуре tвозв.к=70 °С. Потери конденсата покрываются химически очищенной водой, имеющей температуру tхим=90 °С. Сколько кг топлива в час нужно было бы сжечь в топке парогенератора, работающего с КПД ηпр=0,80, если бы этот парогенератор специально вырабатывал пар для нужд предприятия и если теплота сгорания топлива Qнр =7165 ккал/кг? Задачу решить, используя h,s-диаграмму.
Вариант 6
Dпр, кг/ч 2060
Дано: D_пр =2060 кг/ч 〖D_конд =0,6∙D〗_пр p=0,7 МПа x=0,95
〖 t〗_возвк=〖70〗^0C 〖 t〗_хим=〖90〗^0C ηпр=0,80 Qнр =7165 ккал/кг
Найти: В

Задача 13.
По трубе диаметром d1/d2 мм движется сухой насыщенный водяной пар. Для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду трубу необходимо изолировать. Целесообразно ли использовать для изоляции асбест с λ=0,11 Вт/(м·°С), если коэффициент теплоотдачи с внешней поверхности изоляции в окружающую среду α Вт/(м2·°С).
Вариант 6
d1/d2, мм 30/32
α, Вт/(м2·ºС) 13
Дано: d_1/d_2 =30/32 λ=0,11 Вт/(м·°С) α=13 Вт/(м2·ºС)

Задача 14.
Вода со скоростью w м/с движется в трубке диаметром 15 мм и длиной 2 м. Температура стенки трубы tст=70 ºС. Какая температура будет на выходе из трубки, если на входе она имеет температуру tж ºС.
Вариант 6
w, м/с 2,0
tж, ºС 10
Дано: w=2,0 м/с d=0,015 м l=2 м t_Ж1= 〖10〗^0 С t_СТ= 〖70〗^0 С
Найти: t_Ж2

Задача 15.
Железный электропровод диаметром d=10 мм охлаждается поперечным потоком воздуха, скорость и средняя температура которого соответственно равны w м/с и tж ºС. Определить коэффициент теплоотдачи поверхности провода и допустимую силу тока в электропроводе при условии, что температура провода не должна превышать tст=95 ºС. Удельное сопротивление провода ρ=0,098 Ом·мм2/м.
Вариант 6
w, м/с 6
tж, ºС 19

Дано: d=0,01 м w=6 м/c 〖 t〗_Ж=〖19〗^0C 〖 t〗_СТ=〖95〗^0C
ρ=0,098 Ом·мм2/м
Найти: α I

Задача 16.
Стенка из шлакобетона длиной 20 м, высотой 35 м и толщиной 0,5 м имеет теплопроводность λ Вт/(м·ºС). Температура на внутренней поверхности стенки t1 ºС, а на внешней – 10ºС. Определить плотность теплового потока и тепловой поток, а также количество теплоты, проникающей через стенку в сутки. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.
Вариант 6
t1, ºС 20
λ, Вт/(м·ºС) 0,9
Дано: l=20 м h=35 м δ=0,5 м 〖 t〗_1=〖20〗^0C 〖 t〗_2=〖10〗^0C
λ=0,9 Вт/(м·ºС)
Найти: q Q Q_сут

Задача 17.
Воздух в количестве 1 кг политропно расширяется от 12 до 2 атм., причем объем его увеличился в 4 раза; начальная температура воздуха равна t1 °C. Определить показатель политропы, начальный и конечный объемы, конечную температуру и работу расширения. Процесс расширения иллюстрировать в p-v и T-S диаграммах.
Вариант 6
t1, ºС 130
Дано: m=1 кг p_1=12∙〖10〗^5 Па p_2=2∙〖10〗^5 Па V_2/V_1 =4 T_1=403 K
Найти: 〖n V〗_1 V_2 T_2 l

Задача 18.
В машине вследствие плохой смазки происходит нагревание 200 кг стали на t ºС в течение τ мин. Определить вызванную этим потерю мощности машины. Теплоемкость стали принять равной 0,46 кДж/(кг·град).
Вариант 6
t, ºС 65
τ, мин. 45
Дано: m=200 кг Δt= 〖65〗^0 С τ=2700 c c=460 Дж/(кг·град)
Найти: P_ПОТ

Задача 19.
Воздух в количестве 6 м3 при давлении р1 бар и температуре t1=25ºС нагревается при постоянном давлении до t2 ºС. Определить количество подведенного к воздуху тепла, считая, что cрт=0,996 кДж/(кг·К).
Вариант 6
р1, бар 5,0
t2, ºС 220
Дано: V_1=6 м3 p_1= 5,0∙〖10〗^5 Па=const T_1= 298 К T_2= 493 К
〖 c〗_pm=996 Дж/(кг·К)
Найти: Q

Задача 20.
Рассчитать радиационный тепловой поток, испускаемый в пространство верхней поверхностью горизонтальной квадратной плоской пластины размерами 2×2 м с температурой t ºС и степенью черноты α.
Вариант 6
t, ºС 220
α 0,65
Дано: F=2∙2 м2 t= 〖220〗^0C α= 0,65
Найти: Q

Дата изготовления: ноябрь 2024 года.
Учебное заведение: неизвестно.
Всего 20 задач
Оригинальность по Антиплагиат.ру (бесплатный) составила 50%.
Работа была успешно сдана - заказчик претензий не имел.]]>[/allow-turbo] [allow-dzen]Азот массой 1 кг при начальных параметрах p1 и t1 расширяется до давления p2 по изохоре, изобаре, изотерме, адиабате и политропе. Найти начальные и конечные параметры V1, V2, T2 и работу расширения l для указанных процессов. Изобразить процессы графически на pV-диаграмме и показать на ней работу. Принять показатель k= 1,41 (адиабаты); n=1,2 (политропы). Значения названных величин принять согласно выбранному варианту.
Вариант 6
p1,MПa 0,9
t1,oC 160
p2,MПа 0,1
Дано: m=1 кг p_1=0,9∙〖10〗^6 Па T_1=433 K p_2=0,1∙〖10〗^6 Па
k=1,41 n=1,2
Найти: V_1 V_2 t_2 l

Задача 2.
Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Давление p1 температура t1 пара на входе в турбину и давление в конденсаторе pK приведены в таблице. Определить влажность пара за последней ступенью турбины и термический коэффициент полезного действия в идеальном цикле. Изобразить цикл в диаграммах pV, TS, iS. Каким образом можно уменьшить влажность пара за последней ступенью турбины?
Вариант 6
p1,MПa 9
t1,oC 500
pK, кПа 4
Дано: p_1=9 МПа t_1=500 0C p_K=4 кПа
Найти: φ_2 〖 η〗_t

Задача 3.
Определить скорость истечения водяного пара из сопла и изобразить процесс истечения в координатах iS, если заданы начальные значения давления p1, температуры t1 и давления за соплом p2, скоростной коэффициент φ. Скоростью пара на входе в сопло пренебречь. Критическое отношение давлений p2к/p1=0,546.
Вариант 6
p1, МПа 12,8
t1, 0C 565
p2, кПа 4
φ 0,96
Дано: p_1=12,8 МПа t_1=565 0C p_K=4 кПа φ=0,96 p2к/p1=0,546
Найти: w_суж

Задача 4.
Конденсационная электрическая станция имеет установленную мощность Р МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э. Число часов использования установленной мощности составляет Ту часов. Удельный расход условного топлива равен bykx кг/(кВт.ч). Расход электрической энергии на собственные нужды 5% от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициенты полезного действия станции брутто и нетто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 6
P 48
Ту 6565
bykx 0,35
Э 0,59
Дано: P=48 МВт T_У=6565 час. b_kx^y=0,35 кг/(кВт.ч) Э=0,59
Найти: η_бр^КЭС η_нет^КЭС

Задача 5.
Теплоэлектроцентраль имеет установленную мощность Р, МВт и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э и коэффициентом использования установленной мощности kм. Удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт.ч электроэнергии равен byэтец кг/(кВт.ч). Удельный расход условного топлива на выработку 1 МДж теплоты равен byqтец кг/(МДж). Количество тепловой энергии, отпускаемой потребителям, составляет 70 % от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициент полезного действия станции брутто. Численные значения названных величин даны в таблице.
Вариант 6
P 48
kм 0,65
byэтэц 0,35
byqтэц 0,03
Э 0,59
Дано: P=48 МВт k_M=0,65 b_эТЭЦ^y=0,35 кг/(кВт.ч)
b_qТЭЦ^y=0,03 кг/МДж Э=0,59
Найти: η_ТЭЦбр

Задача 6.
Трубка из нержавеющей стали толщиной 5 мм обогревается электрическим током путем непосредственного включения в электрическую цепь. Вся теплота, выделяемая в стенке трубки, отводится через внутреннюю поверхность трубки. Вычислить объемную производительность источника теплоты и перепад температуры в стенке трубки, если по трубке проходит ток I А. Удельное сопротивление и коэффициент теплопроводности стали соответственно ρ=0,85 Ом·мм2/м, λ=18,6 Вт/(м·ºС). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.
Вариант 6
I, А 230

Дано: δ=0,005 м I=230 A ρ=0,85 Ом·мм2/м λ=18,6 Вт/(м·ºС).
Найти: q_V Δt

Задача 7.
Вычислить допустимую силу тока для медного провода толщиной δ1 мм, покрытого резиновой изоляцией δ2=1 мм, при условии, что максимальная температура на внутренней поверхности изоляции должна быть не более 60 °С, а на внешней – не более 40 °С. Коэффициент теплопроводности резины λ=0,15 Вт/(м·°С). Электрическое сопротивление медного провода Rl =0,005 Ом/м. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.
Вариант 6
δ1, мм 1
Дано: δ_1=1 мм δ_2=1 мм 〖 t〗_1=〖60〗^0C 〖 t〗_2=〖40〗^0C
R_l=0,005 Ом/м λ=0,15 Вт/(м·ºС)
Найти: I

Задача 8.
Определить температуру провода электрического нагревателя, если его диаметр и длина соответственно равны d=0,5 мм, l=2,5 м. Степень черноты поверхности провода α=0,9; а температура окружающей арматуры t ºС. Мощность, потребляемая электронагревателем, равна Р кВт. Конвективным теплообменом пренебречь.
Вариант 6
t, ºС 20
Р, кВт 0,7
Дано: d=5∙〖10〗^(-4) м l=2,5 м α_1=0,9 P=700 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: t_1

Задача 9.
Диаметр вольфрамовой спирали в лампе накаливания d мм, длина спирали l м. При включении лампы в сеть напряжением U=220 В, через спираль протекает ток I А. Найти температуру спирали при излучении лампой теплоты. Степень черноты вольфрамовой нити а=0,31.
Вариант 6
d, мм 0,03
l, м 4,5
I, А 0,6
Дано: d=3∙〖10〗^(-5) м l=4,5 м U=220 B I=0,6 A α=0,31
Найти: T

Задача 10.
Вычислить степень черноты вольфрамовой проволоки d=3 мм и длиной l=200 мм, если для поддержания температуры t1 ºС в муфельной печи тратится электрическая мощность Р Вт. Поверхность печи, в которую помещена проволока, велика по сравнению с поверхностью проволоки. Температура поверхности печи поддерживается постоянной и равной t2=20 ºС.
Вариант 6
t1, ºС 1500
Р, Вт 235
Дано: d=3∙〖10〗^(-3) м l=0,2 м t_1= 〖1500〗^0C P=235 Вт t_2= 〖20〗^0C
Найти: ε_1

Задача 11.
Электропровод диаметром d1 мм имеет температуру tст1 =70 °С и охлаждается потоком воздуха, который имеет температуру tж=15 ºС. Коэффициент теплоотдачи от поверхности провода воздуху α1 Вт/(м2·°С). Определить температуру стенки tст/1 которую будет иметь провод, если покрыть его каучуковой изоляцией, а силу тока в проводе оставить неизменной. Коэффициент теплопроводности каучука λи=0,15 Вт/(м·°С). Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху αи=8 Вт/(м2·°С). Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слоях материалов.
Вариант 6
d1, мм 3,0
α1, Вт/(м2·ºС) 17
Дано: d_1=3,0 мм 〖 t〗_CT1=〖70〗^0C 〖 t〗_Ж=〖15〗^0C
α_1=17 Вт/(м2·ºС) λ_И=0,15 Вт/(м·ºС) α_И=8 Вт/(м2·ºС)
Найти: t_CT1^/

Задача 12.
ТЭЦ отдает на производственные нужды предприятию Dпp кг/ч пара при p=0,7 МПа и x=0,95. Предприятие возвращает конденсат в количестве 60 % от Dпp при температуре tвозв.к=70 °С. Потери конденсата покрываются химически очищенной водой, имеющей температуру tхим=90 °С. Сколько кг топлива в час нужно было бы сжечь в топке парогенератора, работающего с КПД ηпр=0,80, если бы этот парогенератор специально вырабатывал пар для нужд предприятия и если теплота сгорания топлива Qнр =7165 ккал/кг? Задачу решить, используя h,s-диаграмму.
Вариант 6
Dпр, кг/ч 2060
Дано: D_пр =2060 кг/ч 〖D_конд =0,6∙D〗_пр p=0,7 МПа x=0,95
〖 t〗_возвк=〖70〗^0C 〖 t〗_хим=〖90〗^0C ηпр=0,80 Qнр =7165 ккал/кг
Найти: В

Задача 13.
По трубе диаметром d1/d2 мм движется сухой насыщенный водяной пар. Для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду трубу необходимо изолировать. Целесообразно ли использовать для изоляции асбест с λ=0,11 Вт/(м·°С), если коэффициент теплоотдачи с внешней поверхности изоляции в окружающую среду α Вт/(м2·°С).
Вариант 6
d1/d2, мм 30/32
α, Вт/(м2·ºС) 13
Дано: d_1/d_2 =30/32 λ=0,11 Вт/(м·°С) α=13 Вт/(м2·ºС)

Задача 14.
Вода со скоростью w м/с движется в трубке диаметром 15 мм и длиной 2 м. Температура стенки трубы tст=70 ºС. Какая температура будет на выходе из трубки, если на входе она имеет температуру tж ºС.
Вариант 6
w, м/с 2,0
tж, ºС 10
Дано: w=2,0 м/с d=0,015 м l=2 м t_Ж1= 〖10〗^0 С t_СТ= 〖70〗^0 С
Найти: t_Ж2

Задача 15.
Железный электропровод диаметром d=10 мм охлаждается поперечным потоком воздуха, скорость и средняя температура которого соответственно равны w м/с и tж ºС. Определить коэффициент теплоотдачи поверхности провода и допустимую силу тока в электропроводе при условии, что температура провода не должна превышать tст=95 ºС. Удельное сопротивление провода ρ=0,098 Ом·мм2/м.
Вариант 6
w, м/с 6
tж, ºС 19

Дано: d=0,01 м w=6 м/c 〖 t〗_Ж=〖19〗^0C 〖 t〗_СТ=〖95〗^0C
ρ=0,098 Ом·мм2/м
Найти: α I

Задача 16.
Стенка из шлакобетона длиной 20 м, высотой 35 м и толщиной 0,5 м имеет теплопроводность λ Вт/(м·ºС). Температура на внутренней поверхности стенки t1 ºС, а на внешней – 10ºС. Определить плотность теплового потока и тепловой поток, а также количество теплоты, проникающей через стенку в сутки. Задачу иллюстрировать графиком изменения температуры в слое материала.
Вариант 6
t1, ºС 20
λ, Вт/(м·ºС) 0,9
Дано: l=20 м h=35 м δ=0,5 м 〖 t〗_1=〖20〗^0C 〖 t〗_2=〖10〗^0C
λ=0,9 Вт/(м·ºС)
Найти: q Q Q_сут

Задача 17.
Воздух в количестве 1 кг политропно расширяется от 12 до 2 атм., причем объем его увеличился в 4 раза; начальная температура воздуха равна t1 °C. Определить показатель политропы, начальный и конечный объемы, конечную температуру и работу расширения. Процесс расширения иллюстрировать в p-v и T-S диаграммах.
Вариант 6
t1, ºС 130
Дано: m=1 кг p_1=12∙〖10〗^5 Па p_2=2∙〖10〗^5 Па V_2/V_1 =4 T_1=403 K
Найти: 〖n V〗_1 V_2 T_2 l

Задача 18.
В машине вследствие плохой смазки происходит нагревание 200 кг стали на t ºС в течение τ мин. Определить вызванную этим потерю мощности машины. Теплоемкость стали принять равной 0,46 кДж/(кг·град).
Вариант 6
t, ºС 65
τ, мин. 45
Дано: m=200 кг Δt= 〖65〗^0 С τ=2700 c c=460 Дж/(кг·град)
Найти: P_ПОТ

Задача 19.
Воздух в количестве 6 м3 при давлении р1 бар и температуре t1=25ºС нагревается при постоянном давлении до t2 ºС. Определить количество подведенного к воздуху тепла, считая, что cрт=0,996 кДж/(кг·К).
Вариант 6
р1, бар 5,0
t2, ºС 220
Дано: V_1=6 м3 p_1= 5,0∙〖10〗^5 Па=const T_1= 298 К T_2= 493 К
〖 c〗_pm=996 Дж/(кг·К)
Найти: Q

Задача 20.
Рассчитать радиационный тепловой поток, испускаемый в пространство верхней поверхностью горизонтальной квадратной плоской пластины размерами 2×2 м с температурой t ºС и степенью черноты α.
Вариант 6
t, ºС 220
α 0,65
Дано: F=2∙2 м2 t= 〖220〗^0C α= 0,65
Найти: Q

Дата изготовления: ноябрь 2024 года.
Учебное заведение: неизвестно.
Всего 20 задач
Оригинальность по Антиплагиат.ру (бесплатный) составила 50%.
Работа была успешно сдана - заказчик претензий не имел.]]>[/allow-dzen] [/yandexrss][shortrss] Проектирование подстанции и участка электрических сетей 220/110/10 кВ http://studgold.ru/id8409/33348-33348.html http://studgold.ru/id8409/33348-33348.html

Во введении обусловлена актуальность работы, поставлены цель и задачи исследования

В 1 разделе «Проектирование электрической сети района» выполнены: расчёты графиков нагрузки в узлах сетевого района; оценочный расчёт потокораспределения; оценка загрузки ЛЭП и трансформаторов в послеаварийных и ремонтных режимах; оценка целесообразности сохранения заданных уровней напряжения электропередач; выбор сечения и марки проводов воздушных линий электропередач; выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции;

выбор режима нейтрали; выбор главных схем РУ подстанций; уточняющий расчёт режимов максимальных и минимальных нагрузок для нормальной (послеаварийных и ремонтных) схемы электросетевого района; выбор уставок РПН на проектируемой подстанции; пояснительные расчёты к построению векторных диаграмм.

Во 2 разделе «Проектирование районной понизительной подстанции» производится: расчёт токов коротких замыканий для выбора электрооборудования на шинах всех напряжений подстанции; выбор аппаратов, проводов, шин кабелей; выбор вида и источников оперативного тока; расчёт нагрузок, выбор трансформатора и схемы собственных нужд подстанции; выбор основных конструктивных решений подстанции; расчёт заземления подстанции; расчёт защиты подстанции от прямых ударов молнии; определение видов электрических измерений и учёта электроэнергии.

В 3 разделе «Выбор объёма релейной защиты и автоматики на присоединениях подстанции» производится описание: защиты трансформаторов; защита кабельных и воздушных линий в сетях напряжением 10 кВ; защиты воздушных линий в сетях напряжением 220 и 110 кВ; защиты шин и защиты секционных выключателей; автоматического повторного включения; автоматического ограничения снижения частоты.

В 4 разделе «Безопасность жизнедеятельности» производится: анализ опасных и вредных факторов; микроклимата; расчёт шума; выбирается нормируемость освещения подстанции; рассчитываются электромагнитные поля; описание мер по электробезопасности; описание мер по пожаробезопасности.

В заключении сделаны выводы и обобщение полученных результатов

Введение. 5

1 Проектирование электрической сети района. 8

1.1 Расчет графиков нагрузки в узлах сетевого района. 8

1.2 Оценочный расчёт потокораспределения. 11

1.2.1 Оценочные параметры воздушных линий электропередач. 11

1.2.2 Тип и параметры принимаемых силовых трансформаторов и автотрансформаторов 11

1.2.3 Граф электросетевого района и наименование его узлов. 13

1.2.4 Расчет потокораспределения в сети при нормальных условиях. 16

1.3 Оценка загрузки ЛЭП и трансформаторов в послеаварийных и ремонтных режимах 23

1.4 Оценка целесообразности сохранения заданных уровней напряжения электропередач. 27

1.5 Выбор сечения и марки проводов воздушных линий электропередач 33

1.5.1 Расчёт числа часов использования максимумов нагрузки. 33

1.5.2 Непосредственный выбор воздушных линий. 34

1.5.3 Уточнённый расчёт параметров воздушных линий электропередач. 39

1.6 Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанциях. 43

1.6.1 Выбор трансформаторов для установки на понизительные подстанции 43

1.6.2 Расчет потерь активной мощности в (авто)трансформаторных группах подстанций 52

1.6.3 Итоговые результаты по выбору (авто)трансформаторов. 55

1.7 Выбор режима нейтрали. 57

1.8 Выбор главных схем распределительных устройств подстанций. 59

1.9 Уточняющий расчет режимов максимальных и минимальных нагрузок для нормальной и послеаварийной (ремонтной) схемы электросетевого района 61

1.10 Пояснительные расчеты к построению векторных топографических диаграмм 73

1.10.1 Режим наибольших нагрузок с нормированным коэффициентом мощности в узле 2 (по результатам машинного расчета) 73

1.10.2 Режим наибольших нагрузок, натуральный коэффициент мощности нагрузки (передача натуральной мощности по ЛЭП 1-2) в узле номер 2 ( , )

741.10.3 Режим включения устройства продольной компенсации (УПК) в исследуемую ЛЭП (при 100% компенсации индуктивного сопротивления линии) 76

1.10.4 Режим холостого хода линии (нагрузка равна нулю) 77

1.11 Расчет положений РПН на силовых автотрансформаторах проектируемой подстанции. 79

1.11.1 Требования к качеству напряжения на присоединениях потребителей 79

1.11.2. Расчет положений РПН на проектируемой подстанции. 80

1.11.3 Выбор уставок РПН линейных выводов обмотки СН (регулирование СН) 81

1.11.4 Выбор уставок линейного регулировочного трансформатора (регулирование НН) 83

1.12 Анализ расчета сетевого района. 85

2 Проектирование районной понизительной подстанции. 86

2.1 Расчёт токов короткого замыкания для выбора электрооборудования на шинах всех напряжений подстанции. 86

2.1.1 Составление схем замещения прямой, обратной и нулевой последовательности сети 88

2.1.2 Расчёт начального сверхпереходного тока и мощности при трёхфазном коротком замыкании на шинах ВН, СН, НН проектируемой подстанции. 93

2.1.3 Расчет тока несимметричного КЗ. 104

2.1.4 Расчет ударного тока короткого замыкания. 150

2.1.5 Вычисление значения апериодической слагающей тока трехфазного КЗ и теплового импульса. 151

2.1.6 Определение остаточного напряжения на шинах смежных подстанций 152

2.2 Выбор аппаратов, проводов, шин, кабелей. 154

2.2.1 Расчет токов продолжительного режима работы для присоединений подстанции 154

2.2.2 Выбор аппаратов РУ ВН,СН.. 157

2.2.3 Выбор ячеек КРУ 10 кВ и проверка аппаратов РУ 10 кВ.. 162

2.2.4 Выбор ошиновок, изоляторов и проводов токоведущих частей. 167

2.3 Выбор вида и источников оперативного тока. 177

2.4 Расчет нагрузок, выбор трансформаторов и составление схемы собственных нужд 180

2.5 Выбор основных, конструктивных решений. 184

2.6 Расчёт заземления подстанции. 186

2.7 Расчет защиты подстанции от прямых ударов молнии. 190

2.8 Определение видов электрических измерений и учета электроэнергии 192

2.8.1 Размещение измерительных приборов. 192

2.8.2 Проверка трансформаторов тока по вторичной нагрузке. 193

2.8.3 Проверка трансформаторов напряжения по вторичной нагрузке. 199

3 Выбор объема релейной защиты и автоматики на основных присоединениях подстанции. 202

3.1 Защита автотрансформаторов и трансформаторов. 202

3.2 Защита кабельных и воздушных линий в сетях напряжением 10 кВ 204

3.3 Защита воздушных линий в сетях напряжением 220 и 110 кВ.. 204

3.4 Защита шин и защита секционных выключателей. 205

3.5 Автоматическое повторное включение (АПВ) 206

3.6 Автоматическое включение резервного питания (АВР) 207

3.7 Автоматическое ограничение снижения частоты (АЧР) 207

4 Безопасность жизнедеятельности. 208

4.1 Анализ опасных и вредных факторов. 208

4.2 Микроклимат. 210

4.3 Производственное освещение. 212

4.4 Шум. 214

4.5 Электрические поля промышленной частоты.. 219

4.6 Электробезопасность. 221

4.7 Пожарная безопасность. 226

Заключение 230

Список использованных источников 231

+ Чертежи [allow-turbo][/allow-turbo] Энергетика Егор Thu, 16 May 2024 20:04:02 +0300 [/shortrss] [fullrss] Проектирование подстанции и участка электрических сетей 220/110/10 кВ http://studgold.ru/id8409/33348-33348.html http://studgold.ru/id8409/33348-33348.html Егор Thu, 16 May 2024 20:04:02 +0300 Во введении обусловлена актуальность работы, поставлены цель и задачи исследования