Задача 14.
В воде-водяном теплообменнике охлаждается пресная вода из системы охлаждения ДВС от °C до °C. Для охлаждения используется забортная вода с температурой °C. Расход пресной воды G 1 кг/с, расход забортной воды G 2 кг/с, коэффициент теплопередачи k = 800 Вт/(м2∙K). Определить площадь поверхности теплообмена при прямотоке и противотоке при условии, что теплоемкость пресной воды c p1 = 4,19 кДж/(кг∙K), забортной воды
c p2 = 3,85 кДж/(кг∙K).
Задача 15.
В трубчатом подогревателе судовой адиабатной опреснительной установки подогревается забортная вода от °C до =90 °С; расход воды G 2 кг/с, а ее средняя теплоемкость c p2 = 3,9 кДж/(кг∙K). Подогрев происходит за счет конденсации сухого насыщенного пара с давлением p MПа. Средний коэффициент теплопередачи k = 2800 Вт/(м2∙K). Определить расход конденсирующегося пара и площадь поверхности нагрева подогревателя.
Задача 16.
Для подогрева мазута от температуры °C до = 95 °С используется сухой насыщенный пар с давлением р MПа. Пар конденсируется на внешней поверхности трубчатого подогревателя. Определить среднелогарифмический температурный напор. Какую погрешность внесем в расчет, если заменим его среднеарифметическим температурным напором?
Варианты заданий по термодинамике
Таблица 1
Номера задач | Обозначение величины | Номера вариантов | |||||||||
V | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | |
m | 2,0 | 2,2 | 2,4 | 2,6 | 2,8 | 2,4 | 2,6 | 2,8 | 3,0 | 3,2 | |
р и×10 -2 | |||||||||||
р | |||||||||||
р и | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | |
t | |||||||||||
р | |||||||||||
р | |||||||||||
t 1 | |||||||||||
р | |||||||||||
t 2 | |||||||||||
t 1 | |||||||||||
m м | |||||||||||
hм | |||||||||||
N ×10-2 | |||||||||||
t | |||||||||||
h | 0,34 | 0,36 | 0,38 | 0,4 | 0,42 | 0,34 | 0,36 | 0,38 | 0,40 | 0,42 | |
Q ×10 -3 | |||||||||||
М кр | |||||||||||
n ×10 -2 | |||||||||||
Δ t | |||||||||||
Газ | O2 | N2 | CO | CO2 | H2O | SO2 | Воздух | O2 | N2 | CO | |
с х | с u | с υ | с υ | с υ | с υ | с υ | с υ | с р | с р | с р | |
t 1 | |||||||||||
t 2×10 -2 | |||||||||||
Газ | CO2 | H2O | SO2 | Воздух | O2 | N2 | CO | CO2 | H2O | SO2 | |
t 1 | |||||||||||
t 2 | |||||||||||
m | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,6 | 1,7 | 1,8 | 1,9 | 2,0 | |
V 1 | 4,0 | 3,9 | 3,8 | 3,7 | 3,6 | 3,5 | 3,4 | 3,3 | 3,2 | 3,1 |
|
Продолжение табл. 1
Номера задач | Обозначение величины | Номера вариантов | |||||||||
р 1 | |||||||||||
t 1 | |||||||||||
р 2 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | |
V 1 | |||||||||||
Газ | O2 | N2 | CO | CO2 | SO2 | O2 | N2 | CO | CO2 | SO2 | |
t 1 | |||||||||||
V 1 | |||||||||||
р 1 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | |
t 2 | |||||||||||
m | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 5,5 | 6,0 | 6,5 | 7,0 | 7,5 | 8,0 | 8,5 | |
р 1 | 0,10 | 0,12 | 0,14 | 0,08 | 0,10 | 0,12 | 0,14 | 0,08 | 0,10 | 0,12 | |
р 2 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,4 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 0,8 | 1,5 | 1,8 | |
р 1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,2 | |
р 2 | 0,4 | 0,8 | 1,6 | 0,9 | 2,7 | 8,1 | 1,6 | 6,4 | 25,6 | 0,8 | |
t 1 | |||||||||||
z | |||||||||||
n | 1,12 | 1,14 | 1,16 | 1,18 | 1,20 | 1,22 | 1,12 | 1,14 | 1,16 | 1,18 | |
t 1 | |||||||||||
t 4 | |||||||||||
р 1 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | |
t 1 | |||||||||||
t 2 | |||||||||||
η | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,92 | 0,92 | 0,92 | 0,92 | 0,92 | |
t н | |||||||||||
р н ∙102 | 0,1 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 0,8 | 1,0 | 5,0 | |
t | |||||||||||
р | 0,9 | 1,1 | 1,3 | 1,5 | 2,0 | 5,0 | 9,0 | 9,8 | 12,0 | 13,5 | |
р | 5,0 | 4,5 | 4,0 | 3,5 | 3,0 | 2,5 | 2,0 | 1,5 | 1,0 | 0,5 | |
р | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | |
t | |||||||||||
р | 22,0 | 21,8 | 21,6 | 21,4 | 21,2 | 21,0 | 20,8 | 20,6 | 20,4 | 20,2 | |
р | 20,0 | 18,0 | 16,0 | 14,0 | 12,0 | 10,0 | 8,0 | 7,0 | 6,0 | 5,0 | |
у | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 0,1 |
Продолжение табл. 1
|
Номера задач | Обозначение величины | Номера вариантов | |||||||||
t | |||||||||||
р | 0,20 | 0,22 | 0,24 | 0,26 | 0,28 | 0,30 | 0,35 | 0,40 | 0,45 | 0,50 | |
t | |||||||||||
р | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | |
t | |||||||||||
р | 0,01 | 0,03 | 0,06 | 0,09 | 0,12 | 0,15 | 0,18 | 0,21 | 0,24 | 0,27 | |
х1 | 0,90 | 0,91 | 0,92 | 0,93 | 0,94 | 0,95 | 0,96 | 0,97 | 0,98 | 0,99 | |
р 1 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | |
t | |||||||||||
р 1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,12 | 0,14 | 0,16 | 0,18 | 0,2 | |
t 1 | |||||||||||
G | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,4 | 0,8 | |
р 1 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,6 | 1,7 | 1,8 | 1,9 | 2,0 | |
t 1 | |||||||||||
G | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | |
р 1 | 2,0 | 1,9 | 1,8 | 1,7 | 1,6 | 1,5 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 1,1 | |
t 1 | |||||||||||
p2 ∙102 | 0,6 | 0,5 | 0,4 | 0,6 | 0,5 | 0,4 | 0,6 | 0,5 | 0,4 | 0,6 | |
р 1 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 0,7 | |
t 1 | |||||||||||
p2 | 0,3 | 0,35 | 0,4 | 0,45 | 0,3 | 0,35 | 0,4 | 0,45 | 0,3 | 0,35 | |
р1 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | |
t1 | |||||||||||
p2 | 0,5 | 0,4 | 0,5 | 0,4 | 0,5 | 0,2 | 0,1 | 0,2 | 0,1 | 0,2 | |
t1 | |||||||||||
φ1 | |||||||||||
t2 | |||||||||||
ε | |||||||||||
λ | 2,0 | 2,1 | 2,2 | 2,3 | 2,4 | 2,5 | 2,6 | 2,7 | 2,8 | 2,9 | |
ρ | 1,2 | 1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,6 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,6 | |
p1 | 3,0 | 2,2 | 2,0 | 1,6 | 1,0 | 0,5 | 0,3 | 0,2 | 0,1 | 0,5 | |
p2 | 0,05 | 0,05 | 0,03 | 0,03 | 0,02 | 0,02 | 0,01 | 0,01 | 0,05 | 0,05 | |
t1 | |||||||||||
р 1 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | |
t 1 |
|
Продолжение табл. 1
Номера задач | Обозначение величины | Номера вариантов | |||||||||
р 1 | 14,0 | 14,0 | 14,0 | 14,0 | 14,0 | 12,0 | 12,0 | 12,0 | 12,0 | 12,0 | |
t 1 | |||||||||||
р пе | 3,0 | 2,8 | 3,0 | 2,8 | 2,2 | 2,0 | 1,8 | 2,2 | 2,0 | 1,8 | |
t пв | |||||||||||
р 1 | 4,0 | 3,5 | 3,0 | 4,0 | 3,5 | 3,0 | 4,0 | 3,5 | 3,0 | 4,5 | |
t | |||||||||||
р отб | 0,24 | 0,20 | 0,18 | 0,12 | 0,24 | 0,20 | 0,18 | 0,12 | 0,24 | 0,4 | |
р 1 | 3,5 | 3,0 | 3,5 | 3,0 | 3,0 | 3,5 | 3,0 | 3,0 | 3,5 | 3,0 | |
t 1 | |||||||||||
t 3 | -15 | -15 | -15 | -15 | -15 | -20 | -20 | -20 | -20 | -20 | |
р 1 | 0,4 | 0,5 | 0,45 | 0,4 | 0,5 | 0,45 | 0,4 | 0,5 | 0,45 | 0,4 | |
t 1 | |||||||||||
t 3 | -15 | -16 | -17 | -18 | -19 | -20 | -12 | -13 | -14 | -15 | |
х 1 ∙ 102 | 96,8 | 96,8 | 96,8 | 96,8 | 96, | ||||||
t 1в |
Продолжение табл. 1
Номера задач | Обозначение величины | Номера вариантов | |||||||||
V | 1,8 | 1,8 | 1,8 | 1,8 | 1,8 | 1,6 | 1,6 | 1,6 | 1,6 | 1,6 | |
m | 2,0 | 2,1 | 2,2 | 2,3 | 2,4 | 2,5 | 2,6 | 2,7 | 2,8 | 2,9 | |
р и×10 -2 | |||||||||||
р | |||||||||||
р и | 1,5 | 1,6 | 1,7 | 1,8 | 1,9 | 2,0 | 2,1 | 2,2 | 2,3 | 2,4 | |
t | |||||||||||
р | |||||||||||
р | |||||||||||
t 1 | |||||||||||
р | |||||||||||
t 2 | |||||||||||
t 1 | |||||||||||
m м | |||||||||||
hм | |||||||||||
N ×10-2 | |||||||||||
t | |||||||||||
h | 0,34 | 0,36 | 0,38 | 0,40 | 0,42 | 0,34 | 0,36 | 0,38 | 0,35 | 0,40 | |
Q ×10 -3 | |||||||||||
М кр | |||||||||||
n ×10 -2 | |||||||||||
Δ t | |||||||||||
Газ | CO2 | H2O | SO2 | Воздух | O2 | N2 | CO | CO2 | H2O | SO2 | |
с х | с р | с р | с р | с р | mс u | mс u | mс u | mс u | mс u | mс u | |
t 1 | |||||||||||
t 2×10 -2 | |||||||||||
Газ | Воздух | O2 | N2 | CO | CO2 | H2O | SO2 | Воздух | O2 | N2 | |
t 1 | |||||||||||
t 2×10 -2 | 7,5 | 8,5 | 9,5 | 10,5 | 11,5 | 12,5 | 8,5 | 10,5 | 9,5 | 8,5 | |
m | 2,1 | 2,2 | 2,3 | 2,4 | 2,5 | 2,6 | 2,7 | 2,8 | 2,9 | 3,0 | |
V 1 | 3,0 | 2,9 | 2,8 | 2,7 | 2,6 | 2,5 | 2,4 | 2,3 | 2,2 | 2,1 |
Продолжение табл. 1
Номера задач | Обозначение величины | Номера вариантов | |||||||||
р 1 | |||||||||||
t 1 | |||||||||||
р 2 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | |
V 1 | |||||||||||
Газ | O2 | N2 | CO | CO2 | SO2 | O2 | N2 | CO | CO2 | SO2 | |
t 1 | |||||||||||
V 1 | |||||||||||
р 1 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 3,5 | |
t 2 | |||||||||||
m | 3,0 | 2,5 | 2,0 | 1,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 5,5 | 6,0 | 6,5 | |
р 1 | 0,14 | 0,08 | 0,10 | 0,12 | 0,14 | 0,08 | 0,10 | 0,12 | 0,14 | 0,08 | |
р 2 | 2,1 | 1,2 | 2,0 | 2,4 | 2,8 | 1,6 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 2,0 | |
р 1 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,5 | 0,5 | |
р 2 | 1,6 | 3,2 | 1,8 | 5,4 | 16,2 | 3,2 | 12,8 | 51,2 | 0,2 | 0,4 | |
t 1 | |||||||||||
z | |||||||||||
n | 1,20 | 1,22 | 1,12 | 1,14 | 1,16 | 1,18 | 1,20 | 1,22 | 1,12 | 1,14 | |
t 1 | |||||||||||
t 4 | |||||||||||
р 1 | 1,8 | 2,0 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 1,0 | 1,2 | |
t 1 | |||||||||||
t 2 | |||||||||||
η | 0,94 | 0,94 | 0,94 | 0,94 | 0,94 | 0,91 | 0,91 | 0,91 | 0,91 | 0,91 | |
t н | |||||||||||
р н | 22,4 | 22,0 | 20,0 | 18,0 | 16,0 | 15,0 | 12,0 | 9,0 | 8,0 | 6,0 | |
t | |||||||||||
р | 0,01 | 0,02 | 0,03 | 0,04 | 0,07 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | |
р | 10,0 | 12,0 | 14,0 | 16,0 | 18,0 | 20,0 | 22,0 | 24,0 | 26,0 | 28,0 | |
р | 1,5 | 1,6 | 1,7 | 1,8 | 1,9 | 2,0 | 2,1 | 2,2 | 2,3 | 2,4 | |
t | |||||||||||
р | 8,0 | 7,5 | 7,0 | 6,5 | 6,0 | 5,5 | 5,0 | 4,5 | 4,0 | 3,5 | |
р | 4,0 | 3,0 | 2,0 | 1,0 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0,4 | |
у | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 0,1 | 0,2 |
Продолжение табл. 1
Номера задач | Обозначение величины | Номера вариантов | |||||||||
t | |||||||||||
р | 0,55 | 0,60 | 0,70 | 0,80 | 0,90 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | |
t | |||||||||||
р | 0,13 | 0,14 | 0,15 | 0,16 | 0,17 | 0,18 | 0,19 | 0,20 | 0,22 | 0,24 | |
t | |||||||||||
р | 0,30 | 0,60 | 0,90 | 1,2 | 1,5 | 1,8 | 2,1 | 2,4 | 2,7 | 3,0 | |
х1 | 0,90 | 0,91 | 0,92 | 0,93 | 0,94 | 0,95 | 0,96 | 0,97 | 0,98 | 0,99 | |
р 1 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,2 | 2,4 | 2,6 | 2,8 | 3,0 | |
t | |||||||||||
р 1 | 0,11 | 0,13 | 0,15 | 0,17 | 0,19 | 0,21 | 0,22 | 0,23 | 0,24 | 0,25 | |
t 1 | |||||||||||
G | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | |
р 1 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | |
t 1 | |||||||||||
G | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0,4 | 0,3 | |
р 1 | 1,0 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0,45 | 0,4 | 0,35 | 0,3 | |
t 1 | |||||||||||
p2 ∙102 | 0,5 | 0,4 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,5 | 0,4 | 0,3 | 0,4 | |
р 1 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0,7 | |
t 1 | |||||||||||
p2 | 0,2 | 0,22 | 0,24 | 0,26 | 0,28 | 0,2 | 0,22 | 0,24 | 0,26 | 0,28 | |
р1 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | |
t1 | |||||||||||
p2 | 0,5 | 0,4 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | |
t1 | |||||||||||
φ1 | |||||||||||
t2 | |||||||||||
ε | |||||||||||
λ | 2,0 | 2,1 | 2,2 | 2,3 | 2,4 | 2,0 | 2,1 | 2,2 | 2,3 | 2,4 | |
ρ | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,6 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | |
p1 | 2,8 | 2,6 | 2,4 | 1,8 | 1,4 | 1,2 | 0,8 | 0,6 | 0,45 | 0,4 | |
p2 | 0,05 | 0,05 | 0,04 | 0,04 | 0,04 | 0,03 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | |
t1 | |||||||||||
р 1 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | |
t 1 |
Продолжение табл. 1
Номера задач | Обозначение величины | Номера вариантов | |||||||||
р 1 | 13,0 | 13,0 | 13,0 | 13,0 | 13,0 | 11,0 | 11,0 | 11,0 | 11,0 | 11,0 | |
t 1 | |||||||||||
р пе | 3,0 | 2,8 | 3,0 | 2,8 | 2,2 | 2,0 | 1,8 | 2,2 | 2,0 | 1,8 | |
t пв | |||||||||||
р 1 | 5,0 | 5,5 | 4,5 | 5,0 | 5,5 | 4,5 | 5,0 | 5,5 | 4,5 | 6,0 | |
t | |||||||||||
р отб | 0,45 | 0,35 | 0,3 | 0,4 | 0,45 | 0,35 | 0,3 | 0,4 | 0,45 | 0,5 | |
р 1 | 4,5 | 4,0 | 4,5 | 4,0 | 4,0 | 4,5 | 4,0 | 4,0 | 4,5 | 4,0 | |
t 1 | |||||||||||
t 3 | -16 | -16 | -16 | -16 | -16 | -18 | -18 | -18 | -18 | -18 | |
р 1 | 0,5 | 0,45 | 0,4 | 0,5 | 0,45 | 0,4 | 0,5 | 0,45 | 0,4 | 0,5 | |
t 1 | |||||||||||
t 3 | -16 | -17 | -18 | -19 | -20 | -11 | -12 | -13 | -14 | -15 | |
х 1 ∙ 102 | 97,1 | 97,1 | 97,1 | 97,1 | 97,1 | ||||||
t 1в |
Продолжение табл. 1