Стан пари 800 кПа, х = 0,94. Визначити питомий об’єм пари, температуру насичення, ентальпію

29. Стан пари 800 кПа, х = 0,94. Визначити питомий об’єм пари, температуру насичення, ентальпію.

Відповідь: V = 0,226м³/кг,t = 170,4⁰С, і = 2645,1 кДж/кг

30. Визначити стан водяної пари з температурою 140⁰С і питомим об’ємом V = 0,4м³/кг.

Відповідь: пара волога, насичена, х=0,785

31. Визначити стан водяної пари, її питомий об’єм, ентальпію, густину, якщо тиск її 1500 кПа, температура 200⁰С.

Відповідь: пара перегріта, V = 0,1324м³/кг,

і = 2796 кДж/кг, =7,55 кг/м³

32. Визначити ступінь перегріву пари з тиском 500кПа, температурою 180⁰С.

Відповідь: 28, 20С

33. Визначити за допомогою діаграми стан і параметри водяної пари при температурі 90⁰С і тиску 30 кПа.

Відповідь: пара перегріта, і = 2680 кДж/кг, S = 7,89 кДж/кг*К

34. Водяна пара масою 1 кг під тиском 1МПа при температурі 200⁰С нагрівається за сталим тиском до температури 300⁰С. Визначити кількість витраченої теплоти та роботу розширення пари.

Відповідь: q = 223 кДж/кг, l = 52 кДж/кг

35. Визначити параметри сухої насиченої пари при температурі 150⁰С.

Відповідь: р=0,476 МПа, і=2750 кДж/кг, S=6,8 кДж/кг*К

36. Водяна пара нагрівається ізобарно до 350⁰С від вихідного стану 400 кПа і температури 250⁰С. Як змінюються параметри пари?

Відповідь: і = 200 кДж/кг, = 0,4 кДж/кг*К

37. Визначити ступінь сухості та температуру водяної пари після адіабатного розширення від стану сухої насиченої пари при температурі 150⁰С до тиску 200 кПа.

Відповідь: t = 120⁰С, х = 0,946

38. Тиск пари в котлі складає 1,6 МПа. Визначити її температуру.

Відповідь: 200⁰С

39. Тиск пари 0,4 МПа, ступінь сухості х = 0,9. Визначити ентальпію 1 кг пари.

Відповідь: 2520 кДж/кг

40. Тиск насиченої пари 1 МПа, х = 0,9. Визначити значення t, і, S.

Відповідь: t = 178⁰С, і = 748 кДж/кг, S =6,18 кДж/кг*К

41. Ентальпія вологої пари при р = 1,4 МПа дорівнює і = 2706,7 кДж/кг. Як зміниться ступінь сухості, якщо до пари підвести q = 37,7 кДж тепла при p = const?

Відповідь: від х = 0,96 до х = 0,98

42. Для отримання 1 кг вологої пари при р = 1,6 МПа витрачено 2702,55 кДж тепла. Визначити ступінь сухості пари, її питомий об’єм, густину.

Відповідь: х = 0,955, = 8,3 кг/м³. V = 0,122 м³/кг

43. Визначити об’єм перегрітої пари при р = 1,2 МПа і t = 300⁰С.

Відповідь: 0, 2088 м³/кг

44. За умов попереднього прикладу визначити витрати тепла для отримання 1 кг пари із води, взятої при 0⁰С (визначити ентальпію перегрітої пари).

Відповідь: 3040 кДж/кг

45. У змішувальну камеру надходять два потоки повітря: перший - витрати m₁ = 0,4 кг/с, t₁ = 40⁰С, = 45%, другий - m₂ = 0,6 кг/с, t₂ = 60⁰С, = 30%. Визначити параметри суміші з використанням діаграми.

Відповідь: t = 52⁰С, = 37%, d = 32,4 г/кг

46. Повітря надходить в калорифер при температурі 20⁰С та відносній вологості 60%, де підігрівається до температури 150⁰С. Відносна вологість гріючого агента сушіння на виході із сушарки 80%, волого вміст 33,8 г/кг сухого повітря. Визначити витрати повітря на випаровування 1 кг вологи та витрати тепла з використанням діаграми.

Відповідь: l = 24,64 кг/кг вол., q = 3469 кДж/кг вол

47. Атмосферне повітря при температурі 25⁰С та відносній вологості 70% підігрівається в калорифері до 100⁰С, надходить в камеру сушіння, з якої виходить при температурі 40⁰С. Визначити кінцевий волого вміст, витрати повітря та тепла на 1 кг випареної вологи за допомогою діаграми.

Відповідь: d = 38 г/кг с. пов, l = 42 кг/кг вол, q = 3374 кДж/кг вол

48. У трьох посудинах різної ємності міститься вода із різною температурою: 2 л - 60⁰С, 6 л - 30⁰С, 7 л - 40⁰С. Яку температуру набуде вода, якщо злити її в одну посудину?

Відповідь: 38,6⁰С

49. У трьох посудинах різної ємності міститься розчин NaCl із різною температурою: 6 л - t = 30⁰С, C = 3.35 кДж/кг*К...25% NaCl; 3 л - t = 80⁰С, C = 3.77 кДж/кг*К...12,5% NaCl; 11 л - t = 60⁰С, C = 3.98 кДж/кг*К...6,25% NaCl. Яку температуру набуде розчин, якщо всю рідину злити в одну ємність?

Відповідь: 55,8⁰С

50. Яка кількість теплоти необхідна для перетворення льоду масою 5 кг з температурою - 20⁰С у пару з температурою 100⁰С?

Відповідь: 1,53*10⁴кДж

Завдання до самостійної роботи

Задачі

1. Маса 1м³ метану за певних умов складає 0,7 кг. Визначити густину та питомий об’єм метану, виходячи з тих самих умов.

Відповідь:

2. Густина повітря за певних умов дорівнює 1,293 кг/м³. Визначити питомий об’єм, виходячи з тих самих умов.

Відповідь: V = 0,773м³/кг

3. Тиск повітря згідно показанням ртутного барометра дорівнює 720 мм рт. ст. при 0^оС. Перевести цей тиск у Паскалі.

Відповідь: р =102660 Па = 102,7 кПа

4. Визначити абсолютний тиск пари в котлі, якщо манометр показує 0,245 МПа, атмосферний тиск за показаннями ртутного барометра складає B = 93325 Па (750 мм рт. ст) при t = 20⁰С.

Відповідь: р = 0,338 Па

5. Яка висота водяного стовпчика відповідає 10 Па?

6. Яка висота ртутного стовпчика відповідає 100 кПа?

Відповідь: h = 750мм

7. Визначити абсолютний тиск у конденсаторі парової турбіни, якщо показання ртутного вакуумметра дорівнює 94 кПа (705 мм рт. ст), а показання ртутного барометра, приведене до 0^оС, В₀=99,6 кПа (747 мм рт. ст). Температура повітря на місцях розташування приладів t=20^оС.

Відповідь: =60 кПа

8. Ртутний вакуумметр, приєднаний до посудини, показує розрідження р = 56 кПа (420мм рт. ст) при температурі ртуті у вакуумметрі t = 20⁰С. Тиск атмосфери по ртутному барометру В=102,4 кПа (768 мм рт. ст) при температурі ртуті t = 18⁰С. Визначити абсолютний тиск в посудині.

Відповідь: р_абс=46,3 кПа

9. Тягомір, який приєднаний до газоходу парового котла, показує розрідження 780 Па. Визначити абсолютний тиск димових газів, якщо барометр показує В = 102658 Па (770 мм рт. ст) при t = 0^оС.

Відповідь: р=101870 Па (764,1 мм рт. ст)

10. Тягомір показує розрідження в газоході 412 Па (42 мм в. ст). Атмосферний тиск складає В = 100925 Па (757 мм рт. ст) при t= 15⁰С. Визначити абсолютний тиск димових газів.

Відповідь: р=100250 Па (751,96 мм рт. ст)

11. У газгольдер об’ємом V = 200 м³ подається газ по трубі діаметром d = 0,1 м із швидкістю 3 м/с. Питомий об’єм газу ν = 0,4 м³/кг. За який час газгольдер буде наповненим, якщо густина газу дорівнює 1,3 кг/м³?

Відповідь: 4407 с

12. Визначити густину газу СО при р = 0,1 МПа, t = 15⁰С.

Відповідь: = 1.169 кг/м³

13. Визначити густину та питомий об’єм газу СО₂ при нормальних умовах.

Відповідь: _н= 1,964 кг/м³, ν_н=0,509м³/кг

14. Визначити питомий об’єм кисню під тиском р=2,3МПа, при температурі t= 280⁰С.

Відповідь: v=0,0625 м³/кг

15. Густина повітря в нормальних умовах _н= 1,293 кг/м³. Яку густину має повітря під тиском р=1,5 МПа при температурі t=20⁰С?

Відповідь: = 17,82 кг/м³

16. Визначити масу СО₂ у посудині з об’ємом V= 4м³ при t=80⁰С. Тиск газу згідно манометру складає 0,04 МПа. Барометричний тиск В = 103990 Па.

Відповідь: М = 8,6 кг

17. В циліндрі з рухомим поршнем перебуває 0,8 м³ повітря під тиском р=0,5 МПа. Як повинен змінитися об’єм, щоб при підвищенні тиску до 0,8 МПа температура повітря не змінилася?

Відповідь: V = 0,5 м³

18. Димові гази після топки парового котла охолоджуються від 1200 до 250^оС. У скільки разів зменшується їх об’єм, якщо тиск газів на початок і на кінець газоходу однаковий?

Відповідь: У 2,82 рази

19. У скільки разів об’єм певної маси газу при - 20^оС менший ніж при +20^оС, якщо тиск для обох випадків однаковий?

Відповідь: У 1,16 разів. Для розв'язку можна скористати залежність

20. У скільки разів зміниться густина газів у посудині, якщо при постійній температурі показання манометра зменшуються від р₁=1,8 МПа до р₂=0,3 МПа? Барометричний тиск складає 0,1 МПа.

Відповідь:

21. У повітронагрівач парового котла подається вентилятором 130000 м³/год повітря при температурі 30^оС. Визначити об'ємні витрати повітря на виході із підігрівача, якщо воно нагрівається до 400⁰С при сталому тиску.

Відповідь: V=288700 м³/год