Мет.указ. ОТТ. Руководство по изучению дисциплины, методические указания и контрольные задания
Скачать 0.5 Mb.
|
Государственный Комитет Российской Федерации по высшему образованию Московский Государственный Открытый Университет Энергетический факультет Кафедра теоретической и промышленной теплотехники __________________________________________________________________________________ Задание на курсовой проект по дисциплине «Установки для трансформации теплоты» студенту ____ курса дневного отделения, гр. _______, специальности 140104 «Промышленная теплоэнергетика» 200 /200 уч. год. Ф.И.О.______________________________________________________________ учебный шифр_______________________________________________________ Посчитать теоретический цикл трансформатора теплоты _______, в котором сухой насыщенный пар рабочего тела _______ сжимается в компрессоре до состояния перегрева и далее поступает в конденсатор, где конденсируется при температуре t3= 0C. Далее жидкий рабочий агент, отводимый от конденсатора при t3=t4 переохлаждается до температуры t5 0C, после чего дросселируется проходя через регулирующий вентиль и направляется в испаритель, где кипит при t6 0C. Определить параметры характерных точек цикла, изменение внутренней энергии и энтальпии рабочего тела в каждом из процессов, теплоту и работу каждого из процессов. Найти подведённую и отведённую теплоту в цикле, работу, затраченную в цикле, холодильный коэффициент и коэффициент преобразования теплоты. Сопоставить полученные значения коэффициента машины с его аналогом для цикла Лоренца. Рассчитать тепловую нагрузку конденсатора, переохладителя конденсата и испарителя, если мощность. Затрачиваемая на привод компрессора Nэл=______кВт. Тепловые потери в окружающую среду от теплообменных аппаратов принять: для испарителя 0,5%; для переохладителя 0,8%; для конденсатора 1,2%. Индикаторная мощность компрессора 0,8; электромеханический КПД 0,83. Представить цикл в тепловых диаграммах с соблюдением масштаба: PV; TS; iS и разработать принципиальную схему установки. Выполнить тепловой расчёт__________. Графическая часть проекта представляется продольным и поперечным разрезами в масштабе с проработкой отдельных его узлов и фрагментов, необходимых для полного понимания конструкции на листе ватмана формата А2. Литература: . Кириллин В.А., Сычёв В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика. М., наука, 1979. . Соколов Е.Я., Бродянский В.М. Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения. М., Энергоиздат, 1981. . Холодильные машины. Под общ. ред. И.А. Сакуна. Л., Машиностроение, 1985. . Тепловые и конструктивные расчёты холодильных машин. Под общ. ред. И.А. Сакуна. Л., Машиностроение, 1987. . Холодильные машины. Справочник. Под ред. А.В. Быкова, М., Лёгкая и пищевая промышленность, 1982. . Богданов С.Н., Иванов О.П., Куприянова А.В. Холодильная техника. Свойства веществ. Справочник. М., Агропромиздат, 1985. Задание выдано «_____»____________ Студенты заочной формы обучения выполняют в процессе изучения курса две контрольные работы. Контрольная работа 1 состоит из ответов на вопросы для самопроверки и решения задач, контрольная работа 2 содержит только задачи. Вариант вопросов и задач соответствует учебному шифру студента. Работа, выполненная по варианту, не соответствующему учебному шифру студента, к рассмотрению не принимается. Ответы на контрольные вопросы должны быть сформулированы кратко и чётко, не только констатировать факты, но и объяснять их. Ответы, где это необходимо, должны быть иллюстрированы схемами и эскизами. Запрещается переписывать текст из книг, требуется личное творческое изложение ответов. При выполнении контрольной работы необходимо соблюдать следующие требования: . Обязательно выписывать условия задач и вопросы. Оставлять поля для замечаний рецензента. . Решение сопровождать кратким пояснительным текстом, в котором указать, какая величина и по какой формуле определяется (расчётная формула должна быть приведена в общем виде), какие величины подставляются в эту формулу, откуда они взяты: заданы в условии задачи, взяты из литературного источника (с обязательной ссылкой на источник), принимаются с последующим уточнением, определены ранее. . Вычисления давать в развёрнутом виде, приводя все отдельные части расчётной формулы, если они имеются. . При исходных и вычисленных величинах проставлять единицы измерения (размерность), помня при этом, что размерность проставляется только у результатов вычисления и не включается в расчётную формулу. . Вычисления делать с необходимой и достаточной степенью точности для каждого случая, не выходящей за пределы точности расчётных и справочных таблиц или приборов, применяемых в практике для измерения рассчитываемых величин (расхода воздуха, топлива и т.д.). Необходимо помнить, что неоправданно большое количество значащих цифр снижает, а не повышает качество инженерного расчёта. Сокращения в тексте допускаются только общепринятые в учебной и справочной литературе. В конце работы должна быть указана используемая литература. . Контрольная работа 1. Ответить на вопросы для самопроверки и решить задачи 1÷3. Номера вопросов выбираются по табл. 3. Таблица 3.
Задача 1. Холодильная машина работает по действительному циклу с регенеративным теплообменником (рис. 1, а). Построить в масштабе цикл машины и определить степень его термодинамического совершенства, удельные тепловые нагрузки испарителя, конденсатора и теоретическую мощность компрессора. Исходные данные: холодопроизводительность , температуры кипения и конденсации , перегрев паров в регенеративном теплообменнике , холодильный агент (табл. 4). Рис. 1. Схемы парокомпрессионного (а) и газового (б) трансформаторов теплоты: КМ - компрессор; РТ - регенеративный теплообменник; РВ - регулирующий вентиль; И - испаритель; ОХ - охладитель; Х - холодильник; Д - детандер; 0÷6 - точки. Рис. 2. Изменение температур аммиака и воды в противоточном трубчатом конденсаторе Таблица 4. № варианта задачи , кВт , ,
Энтальпию холодильного агента на выходе из переохладителя следует определять из уравнения теплового баланса регенеративного теплообменника, пренебрегая потерями теплоты в окружающую среду , (1) Задача 2. Для условий предыдущей задачи определить геометрические размеры компрессора: ход и диаметр поршня, количество цилиндров, если число оборотов коленвала составляет n=1440 об/мин. Задача 3. Определить реперные точки процесса и мощность привода Nэ газовой (воздушной) холодильной машины холодопроизводительностью с разомкнутым циклом (рис. 1, б) на следующие параметры: температурный уровень получаемого холода Т5, температура окружающей среды Т1=Тос=2930К, давление воздуха на входе в компрессор Р1=0,1МПа, степень повышения давления в компрессоре , минимальные температурные напоры в охладителе , внутренний индикаторный КПД компрессора iк=0,8 и детандера iд=0,82, электромеханический КПД компрессора и детандера эм=0,9 (табл. 5). Таблица 5. № варианта задачи , кВтТ5, ,
|