ÑEÀ THI H C KỲ I- NĂM 2011-2012 Ọ- L P:Ớ CDOT 12A
TRÖÔØNG ÑHCN TP.HCM
KHOA Đ NG L CỘ Ự
Moân: NHI T K THU TỆ Ỹ Ậ
Ngaønh: Coâng ngheä đ ng l cộ ự
Thôøi gian: 60 phuùt
Ñöôïc söû duïng baûng tra- tài li uệ
Đ : 1ề
Baøi 1:M t kg không khí áp su t Pộ ở ấ 1 = 1 at, th tích vể1 =0.8 m3/kg, nh n nhi t l ng 100ậ ệ ượ
kcal/kg. Trong đi u ki n áp su t không đ i. Xác đ nh nhi t đ , th tích cu i quá trìnhề ệ ấ ổ ị ệ ộ ể ố
Gi iả
t1 = 00C, t2 = 4160C, v2 = 2.202 m3/kg
Baøi 2 Vách ph ng 3 l p, bi t l p th nh t có δẳ ớ ệ ớ ứ ấ 1 = 300 mm, λ1 = 0.6 W/mK, nhi t đ m tệ ộ ặ
trong tw1 = 270 0C, nhi t đ gi a vách th nh t và vách th 2 tệ ộ ữ ứ ấ ứ w2 = 200 0C, Xác đ nh m tị ậ
đ dòng nhi t qua vách th 3ộ ệ ứ
Gi iả
q = 140 W/m
Baøi 3 Không khí có tr ng thái ban đ u có tạ ầ 1 = 200C, φ1 = 60%, áp su t p = 0.1Mpa đ cấ ượ
qu t đ y qua b gia nhi t b ng h i n c(calorifer h i n c) không khí đ c gia nhi tạ ẩ ộ ệ ằ ơ ướ ơ ướ ượ ệ
đ n nhi t đ tế ệ ộ 2 = 500C, sau đó đ y vào bu ng s y. Không khí th i t bu ng s y có nhi tẩ ồ ấ ả ừ ồ ấ ệ
đ tộ3 = 300C.
1- Bi u di n trên đ th I-dể ễ ồ ị
2- Xác đ nh đ m không khí ra kh i bu ng s y φị ộ ẩ ỏ ồ ấ 3
3- Xác đ nh l ng không khí c n thi t đ làm b c h i 1 kg n c t v t li u s y ị ượ ầ ế ể ố ơ ướ ừ ậ ệ ấ
4- Tính nhi t l ng cung c p cho caloriferệ ượ ấ
Gi iả
1- Bi u di n trên đ th I-dể ễ ồ ị
2- Xác đ nh đ m không khí ra kh i bu ng s y φị ộ ẩ ỏ ồ ấ 3
Tr ng thái 1:ạ-t1 = 200C.
-φ1 = 60%
-d1 = 8.9 g/kgkk
-I1 = 42.8 kj/kg
Tr ng thái 2:ạ-t2 = 500C
-φ2 = 7.5%
-d2 = d1
-I2 = 73.5 kj/kg
Tr ng thái 3:ạ-t3 = 300C
-φ3 = 63%
-d3 = 17g/kgkkk
-I2 = I3
3- Xác đ nh l ng không khí c n thi t đ làm b c h i 1 kg n c t v t li uị ượ ầ ế ể ố ơ ướ ừ ậ ệ
s y ấ
Δd = d3 – d2 = 17 – 8.9 = 8.1 g/kgkkk
Không khí khô t ng ng v i đi u ki n ban đ uươ ư ơ ề ệ ầ
kg
d
G
Gn
k123
1.8
1000 ==
∆
=
L ng không khí m qua qu tượ ẩ ạ
G = Gk (1 +d) = 123 (1 + 0.0089) = 124kg
4- Tính nhi t l ng cung c p cho caloriferệ ượ ấ
Q = Gk(I2 – I1) = 123 (73,5 – 42.8) = 3776 kj
Đ : 2ề
Baøi 1 : M t kg không khí áp su t Pộ ở ấ 1 = 1 at, th tích vể1 =0.8 m3/kg, nh n nhi t l ng 100ậ ệ ượ
kcal/kg. Trong đi u ki n áp su t không đ i. Xác đ nh nhi t đ , th tích cu i quá trìnhề ệ ấ ổ ị ệ ộ ể ố
Gi iả
t1 = 00C, t2 = 4160C, v2 = 2.202 m3/kg
Baøi 2: áp su t P = 10 bar, entanpi c a n c sôi và h i b o hòa khô i = là 762,7 kJ/kg vàỞ ấ ủ ướ ơ ả
i = 2778 kJ/kg. Xác đ nh entanpi c a h i n c b o hòa m có đ khô x = 0.8ị ủ ơ ướ ả ẩ ộ
Gi iả
I = 2375 kj/kg
Baøi 3: M t dàn l nh không khí t i có l u l ng Gộ ạ ươ ư ượ k = 12000kg/h, không khí vào có φ1 =
60%, t1 = 300C không khí ra có φ2 = 100%, t2 = 150C, n c l nh vào có nhi t đ tướ ạ ệ ộ n’ = 50C,
n c ra có tướ n’’ = 100C
1- Bi u di n trên đ th I-d, xác đ nh các thông sể ễ ổ ị ị ố
2- Tính năng su t l nh Qấ ạ 0, L ng n c l nh cung c p Gượ ướ ạ ấ n(Kg/h), L ng n cượ ươ
ng ng t Gư ụ ng(kg/h)
Gi iả
1- Xác đ nh thông s c a không khí m:ị ố ủ ẩ
T đ th I-d ta tìm đ c:ừ ồ ị ượ
Tr ng thái 1:ạ-t1 = 300C.
-φ1 = 60%
-d1 = 16 g/kgkk
-I1 = 17 kcal/kgkk= 17x4.18 = 71.06 kJ/kgkk
Tr ng thái 2:ạ-t2 = 150C
-φ2 = 100%
-d2 = 11 g/kgkk
-I2 = 10.2 kcal/kgkk = 10.2 x 4.18 = 42.6 kJ/kgkk
2- Tính Q0, Gn , Gng
Q0 = Gk(I2 – I1) = 12000/3600(71.06-42.6) = 94.9 kW
)(
)( '''
0
'''
0
nnpn
nnnpnn ttC
Q
GttCGQ −
=⇒−=
5.4
)510(18.4
9.94
)( '''
0=
−
=
−
=
nnpn
nttC
Q
G
kg/s
Gng
= Gk(d2 – d1) = 12000(16-11)10
-3 = 48 kg/h
ÑHCN. Ngaøy 05 Thaùng11 naêm 2011
GV ra ñeà
Lê Quang Liêm
ÑEÀ THI H C KỲ I- NĂM 2011-2012 - L P: CDOT 12BỌ Ớ
TRÖÔØNG ÑHCN TP.HCM
KHOA Đ NG L CỘ Ự
Moân: NHI T K THU TỆ Ỹ Ậ
Ngaønh: Coâng ngheä đ ng l cộ ự
Thôøi gian: 60 phuùt
Ñöôïc söû duïng baûng tra- tài li uệ
Đ : 1ề
Baøi 1: Khi nén đ ng nhi t 4 kg không khí (coi là khí lí t ng) có h ng s ch t khí R =ẳ ệ ưở ằ ố ấ
189 J/kg.0K t áp su t t 2 at đ n 5.4 at. C n th i nhi t l ng 378kJ. Xác đ nh nhi t đừ ấ ừ ế ầ ả ệ ượ ị ệ ộ
c a quá trình, th tích ban đ u và th tích cu i c a ch t khí đóủ ể ầ ể ố ủ ấ
Gi iả
Trong quá trình đ ng nhi t c a khí lý t ng, nhi t b ng công đ c xác đ nh theo côngẳ ệ ủ ưở ệ ằ ượ ị
th cứ
2
1
ln P
P
GRTQ =
T đó nhi t đ c a quá trình ừ ệ ộ ủ
K
x
P
P
GR
Q
T
0
3
2
1
500
4.5
2
ln1894
10.378
ln
=
−
==
T = 500-273 = 2270C
Th tích ban đ u c a ch t khí t PTTT khí lý t ngể ầ ủ ấ ừ ưở
3
5
1
1
93,1
10.98.02
5001894 m
x
xx
P
GRT
V===
Th tích cu i quá trình tính theo PTTTể ố
2
1
2
1
1
2
V
V
v
v
P
P==
3
2
1
12
72.0
4.5
2
93.1 m
P
P
VV ===
Baøi 2 Maùy laïnh 1 caáp söû duïng moâi chaát R12 hoaït ñoäng vôùi caùc thoâng soá sau:
- Nhieät ñoä boác hôi: t0 = - 20 oC
- Nhieät ñoä ngöng tuï: tk = +40 oC
- Löu löôïng moâi chaát: G = 0,03 kg/ s.
Xaùc ñònh:
a. Naêng suaát laïnh cuûa maùy, Q0
b. Naêng suaát giaûi nhieät cuûa bình ngöng, QN.
c. Coâng suaát tieâu hao cuûa maùy neùn, l
Ñaùp soá:
Q0 = 3,16 kJ; QN = 4,13 kJ ; NMN = 1 kW
Baøi 3 M t ng thép dài l = 5 m, đ ng kính d+2+/d+1+ = 65/60mm, λộ ố ườ 1 = 72 W/mK, b cộ
m t l p cách nhi t dày δộ ớ ệ 1 = 10 mm, λ1 = 0.07 W/mK, nhi t đ m t trong tệ ộ ặ w1 = 145 0C, m tặ
ngoài tw3 = 45 0C. Xác đ nh dòng nhi t d n quaị ệ ẫ
Ñaùp soá:
Q0 =819W
Đ : 2ề
Baøi 1 : Khi nén đ ng nhi t 4 kg không khí (coi là khí lí t ng) có h ng s ch t khí R =ẳ ệ ưở ằ ố ấ
189 J/kg.0K t áp su t t 2 at đ n 5.4 at. C n th i nhi t l ng 378kJ. Xác đ nh nhi t đừ ấ ừ ế ầ ả ệ ượ ị ệ ộ
c a quá trình, th tích ban đ u và th tích cu i c a ch t khí đóủ ể ầ ể ố ủ ấ
Baøi2: áp su t P = 10 bar, entropi c a n c sôi và h i n c b o hòa khô là s = 2.138Ở ấ ủ ướ ơ ướ ả
kJ/kg 0K. Xác đ nh đ khô c a h i b o hòa m n u bi t entropi c a h i b o hòa m là s =ị ộ ủ ơ ả ẩ ế ế ủ ơ ả ẩ
4.138 kJ/kg 0K
Ñaùp soá:
x = 0.45
Baøi 3: M t ng d n h i b ng thép đ ng kính dộ ố ẫ ơ ằ ườ 2/d1= 110/100 mm, h s d n nhi t λệ ố ẫ ệ 1 =
55 W/m.K đ c b c 1 l p cách nhi t có λượ ộ ớ ệ 2 = 0.09 W/m.K. Nhi t đ m t trong ng tệ ộ ặ ố w1 =
2000C. Nhi t đ m t ngoài l p cách nhi t tệ ộ ặ ớ ệ w3 = 50 0C
Xác đ nh chi u dày δị ề 2 và nhi t đ tệ ộ w2 đ t n th t nhi t qua vách ng không v tể ổ ấ ệ ố ượ
quá 300 W/m