ÑEÀ THI H C KỲ I- NĂM 2011-2012 Ọ- L P:Ớ CDOT 13A
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: 45 phuùt
Ñöôïc söû duïng baûng tra- tài li uệ
Đ : 1ề
Baøi 1: (3 đi m) ể M t kg không khí áp su t Pộ ở ấ 1 = 1 at, th tích vể1 =0.8 m3/kg, nh n nhi tậ ệ
l ng 100 kcal/kg. Trong đi u ki n áp su t không đ i. Xác đ nh nhi t đ , th tích cu iượ ề ệ ấ ổ ị ệ ộ ể ố
quá trình
Baøi 2 : (3 đi m) ể 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 t trong tệ ộ ặ w1 = 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 t đ dòng nhi t qua vách th 3ị ậ ộ ệ ứ
Baøi 3 : (4 đi m) ể Không khí có tr ng thái ban đ u có tạ ầ 1 = 200C, φ1 = 60%, áp su t p =ấ
0.1Mpa đ c qu t đ y qua b gia nhi t b ng h i n c(calorifer h i n c) không khíượ ạ ẩ ộ ệ ằ ơ ướ ơ ướ
đ c gia nhi t đ n nhi t đ tượ ệ ế ệ ộ 2 = 500C, sau đó đ y vào bu ng s y. Không khí th i tẩ ồ ấ ả ừ
bu ng s y có nhi t đ tồ ấ ệ ộ 3 = 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
Đ : 2ề
Baøi 1 : (3 đi m) ể M t kg không khí áp su t Pộ ở ấ 1 = 1 at, th tích vể1 =0.8 m3/kg, nh n nhi tậ ệ
l ng 100 kcal/kg. Trong đi u ki n áp su t không đ i. Xác đ nh nhi t đ , th tích cu iượ ề ệ ấ ổ ị ệ ộ ể ố
quá trình
Baøi 2: (3 đi m) ể áp su t P = 10 bar, entanpi c a n c sôi và h i b o hòa khô i = làỞ ấ ủ ướ ơ ả
762,7 kJ/kg và i = 2778 kJ/kg. Xác đ nh entanpi c a h i n c b o hòa m có đ khô x =ị ủ ơ ướ ả ẩ ộ
0.8
Baøi 3: (4 đi m) ể M t dàn l nh không khí t i có l u l ng Gộ ạ ươ ư ượ k = 10000kg/h, không khí
vào có φ1 = 60%, t1 = 400C không khí ra có φ2 = 100%, t2 = 100C, n c l nh vào có nhi tướ ạ ệ
đ tộn’ = 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)
ÑHCN. Ngaøy 05 Thaùng11 naêm 2011
GV ra ñeà
Lê Quang Liêm
ÑEÀ THI H C KỲ I- NĂM 2011-2012 - L P: Ọ Ớ NCOT 5A
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: 45 phuùt
Ñöôïc söû duïng baûng tra- tài li uệ
Đ : 1ề
Baøi 1: (3 đi m) ể Khi nén đ ng nhi t 4 kg không khí (coi là khí lí t ng) có h ng s ch tẳ ệ ưở ằ ố ấ
khí R = 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 nhừ ấ ừ ế ầ ả ệ ượ ị
nhi t đ c a quá trình, th tích ban đ u và th tích cu i c a ch t khí đóệ ộ ủ ể ầ ể ố ủ ấ
Baøi 2 (3 đi m) ể 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 tu tk = +40 oC, Löu löôïng
moâi chaát G = 0,03 kg/ s. Xaùc ñònh:
a. Naêng suaát laïnh cuûa maùy, Q
0
b. Naêng suaát giaûi nhieät cuûa bình ngöng, QN.
c. Coâng suaát tieâu hao cuûa maùy neùn, l
Baøi 3 : (4 đi m) ể M t ng thép dài l = 5 m, đ ng kính dộ ố ườ 2/d1 = 65/60mm, λ1 = 72 W/mK,
b c m t l p cách nhi t dày δộ ộ ớ ệ 1 = 10 mm, λ1 = 0.07 W/mK, nhi t đ m t trong tệ ộ ặ w1 = 145 0C,
m t ngoài tặw3 = 45 0C. Xác đ nh dòng nhi t d n quaị ệ ẫ
Đ : 2ề
Baøi 1 : (3 đi m) ể Khi nén đ ng nhi t 4 kg không khí (coi là khí lí t ng) có h ng s ch tẳ ệ ưở ằ ố ấ
khí R = 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 nhừ ấ ừ ế ầ ả ệ ượ ị
nhi t đ c a quá trình, th tích ban đ u và th tích cu i c a ch t khí đóệ ộ ủ ể ầ ể ố ủ ấ
Baøi2: (3 đi m) ể áp su t P = 10 bar, entropi c a n c sôi và h i n c b o hòa khô là sỞ ấ ủ ướ ơ ướ ả
= 2.138 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 hòaị ộ ủ ơ ả ẩ ế ế ủ ơ ả
m là s = 4.138 kJ/kg ẩ0K
Baøi 3: (4 đi m) ể 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 nệ ố ẫ
nhi t λệ1 = 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 trongệ ộ ặ
ng tốw1 = 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
ÑHCN. Ngaøy 05 Thaùng11 naêm 2011
GV ra ñeà
Lê Quang Liêm
ÑEÀ THI H C KỲ I- NĂM 2011-2012 - L P: Ọ Ớ NCOT 5B
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: 45 phuùt
Ñöôïc söû duïng baûng tra- tài li uệ
Đ : 1ề
Baøi 1: (3 đi m) ể 10 kg không khí nhi t đ 27ở ệ ộ 0C đ c đ t nóng áp su t không đ iượ ố ở ấ ổ
đ n nhi t đ t = 127ế ệ ộ 0C. Xác đ nh nhi t l ng, bi n đ i entanpi, bi n đ i n i năng, côngị ệ ượ ế ổ ế ổ ộ
thay đ i th tích c a quá trình đ t nóng (coi không khí là khí 2 nguyên t và có kilomol μ =ổ ể ủ ố ử
29 kg
Baøi 2 : (4 đi m) ể Cho G = 180 kg/h h i n c quá nhi t P = 1.2 bar, t = 120ơ ướ ệ ở 0C đ c làmượ
l nh đ ng áp (P = const) đ n tr ng thái h i b o hòa m, t a nhi t Q = 35 kW. ạ ẳ ế ạ ơ ả ẩ ỏ ệ
Xác đ nh:ị
1. Đ khô c a h i b o hòa m xộ ủ ơ ả ẩ 2
2. L ng n c ng ng t trong 1 gi Gượ ướ ư ụ ờ n
Baøi 3 (3 đi m) ể Tuû laïnh söû duïng moâi chaát Freon R12 hoaït ñoäng theo chu trình maùy
laïnh cô baûn (khoâng coù quaù nhieät, khoâng coù quaù laïnh). Bieát coâng suaát maùy
neùn baèng N = 100W, aùp suaát bay hôi baèng P0 = 1,5 bar. Aùp suaát ngöng tuï baèng Pk =
10 bar. Haõy xaùc ñònh:
a. Tyû soá neùn, nhieät ñoä boác hôi & ngöng tuï.
b. Naêng suaát laïnh & heä soá làm laïnh lyù thuyeát.
c. Nhieät t aỏ ra töø thieát bò ngöng tuï.
Đ : 2ề
Baøi 1 : (3 đi m) ể M t calorifer gia nhi t cho không khí vào thi t b s y có các thông s :ộ ệ ế ị ấ ố
Nhi t đ ban đ u c a khí vào calorifer là tệ ộ ầ ủ 1 = 200C, nhi t đ không khí sau b gia nhi t làệ ộ ộ ệ
t2 = 600C, l u l ng qu t V = 5000mư ượ ạ 3/h . Xác đ nh nhi t l ng c n cung c p đ gia nhi tị ệ ượ ầ ấ ể ệ
dòng khí
Baøi2: (3 đi m) ể M t kg không khí áp su t Pộ ở ấ 1 = 1 at, th tích vể1 =0.8 m3/kg, nh n nhi tậ ệ
l ng 100 kcal/kg. Trong đi u ki n áp su t không đ i. Xác đ nh nhi t đ , th tích cu iượ ề ệ ấ ổ ị ệ ộ ể ố
quá trình
Baøi 3: (4 đi m) ể Maùy laïnh laøm vieäc theo chu trình cô baûn (khoâng coù quaù nhieät,
khoâng coù quaù laïnh). Moâi chaát laïnh Freon 22 coù naêng suaát laïnh Q0 =
100.000Kcal/h. Bieát nhieät ñoä boác hôi t0 = - 10
0C. Nhieät ñoä ngöng tuï tK = + 40
0C. Haõy
xaùc ñònh:
a. Löôïng moâi chaát, heä soá laøm laïnh lyù thuyeát, Nhieät t aỏ ra töø thieát bò
ngöng tuï.
b. Löôïng nöôùc laøm maùt thieát bò ngöng tuï. Choïn nhieät ñoä nöôùc vaøo baèng tv
= 27
0C. Nhieät ñoä ra cuûa nöôùc laáy nhoû hôn nhieät ñoä ngöng tuï laø t = 40C.
ÑHCN. Ngaøy 05 Thaùng11 naêm 2011
GV ra ñeà
Lê Quang Liêm
ÑEÀ THI H C KỲ I- NĂM 2011-2012 - L P: CDN-OT 4AỌ 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: Cho m t kg n c áp su t 1 bar, nhi t đ 20ộ ướ ở ấ ệ ộ 0C đ c đ t nóng đ n 200ượ ố ế 0C trong
đi u ki n áp su t không đ i. Xác đ nh nhi t l ng Qề ệ ấ ổ ị ệ ượ 1 đ t nóng n c ban đ u đ n nhi tố ướ ầ ế ệ
đ sôi, nhi t l ng Qộ ệ ượ 2 bi n n c sôi thành h i b o hòa khô. Nhi t l ng Qế ướ ơ ả ệ ượ 3 bi n h i b oế ơ ả
hòa khô thành h i quá nhi t và nhi t l ng Q bi n n c ban đ u thành h i quá nhi t ơ ệ ệ ượ ế ướ ầ ơ ệ ở
tr ng thái cu iạ ố
Bài làm
Tr ng thái ban đ u xác đ nh b i P = 1 Bar, t = 20ạ ầ ị ở 0C. Tra b ng n c ch a sôi và h iả ướ ư ơ
quá nhi t ta có:ệ
v = 0.0010018m3/kg
i = 83,7 kJ/kg
s = 0.2964 kJ/kg 0K
Nhi t l ng qệ ượ 1 = Cn(t2 – t1) = 4.18(100 – 20) = 334,4kJ/kg
V i áp su t P = 1 bar tra b ng n c sôi và h i b o hòa kho ta đ cớ ấ ả ướ ơ ả ượ
s’ = 1.3026 kJ/kg 0K ; i’ = 417,4 kJ/kg
s’’ = 7.360 kJ/kg 0K ; i’’ = 2675 kJ/kg
Quá trình hóa h i nhi t l ng đ c tính qơ ệ ượ ượ 2
q2 = r = (i2 – i1) = (2675 - 417,4) = 2257,6 kJ/kg
Quá trình quá nhi t nhi t l ng đ c tính qệ ệ ượ ượ 3
Tr ng thái cu i xác đ nh b i P = 1 Bar, t = 200ạ ố ị ở 0C. Tra b ng n c ch a sôi và h i quáả ướ ư ơ
nhi t ta có:ệ
v = 2.172 m3/kg
i = 2875 kJ/kg
s = 7.628 kJ/kg 0K
q3 =i – i’’ = 200 kJ/kg
Nhi t l ng t tr ng thái ban đ u đ n tr ng thái cu iệ ượ ừ ạ ầ ế ạ ố
q = q1 + q 2 + q3 = 2792.4 kJ/kg
Nhi t l ng Qệ ợ
Q = G x q = 2679,18 kJ
Baøi 2: 100 kg/h h i n c tr ng thái đ u Pơ ướ ở ạ ầ 1 = 8 bar, t1 = 2400C. Giãn n đo n nhi t đ nở ạ ệ ế
áp su t Pấ2 = 2 bar. Xác đ nh đ khô c a h i sau khi giãn n và công k thu t c a quá trìnhị ộ ủ ơ ở ỹ ậ ủ
Gi iả
Đây là quá trình đo n nhi t bi u đi n trên đ th i-sạ ệ ể ễ ồ ị
T b ng h i n c b o hòa pừ ả ơ ướ ả 1 = 8 barco1 ts = 170.420C và vì t1 > ts
S1 = s2 = const
S2 = s’2 + x2(s’’2 – s’1)
Đ khô c a h i sau khi giãn nộ ủ ơ ở
'"
'
ss
ss
x
x
−
−
=
Lkt = Glkt = - G(i1-i2)
T Pừ1 =8bar và t = 2400C
Ta có i’ = 2926 kJ/kg và s’ = 6,991 kJ/kg độ
T b ng 4 h i n c b o hòa Pừ ả ơ ướ ả 2 = 2 bar ta có
S’2 1.53 kJ/kg 0K và s’’2 = 7.127 kJ/kg 0K
i’2 = 504.8 kJ/kg và i’’2 = 2707 kJ/kg
V y đ khô: ậ ộ
977.0
53.1127.7
53.1991.6
'"
'
2
=
−
−
=
−
−
=
ss
ss
x
x
Giá tr iị2 tra t đ th i-s ta đ c ừ ồ ị ượ
i2 = i’2 + x2(i’’2 – i’2) = 504.8 + 0.977(2707 -504.8) = 2656 kJ/kg
Công k thu t c a quá trìnhỹ ậ ủ
Lkt = 100(2926 – 2656) = 27000 kJ/kg = 7,5 kW
.
Baøi 3: M t t ng nhà dày δ = 300 mm, nhi t đ m t t ng trong nhà tw1 = 25 0C, nhi tộ ườ ệ ộ ặ ườ ệ
đ m t ngoài t ng tw2 = 35 0C. V i λ = const, n u bây gi t po72ng ch còn dày δ’ =ộ ặ ườ ớ ế ờ ư ỉ
100 mm mà gi nguyên m t đ dòng nhi t ( q = const) và nhi t đ m t ngoài (tw2 =ữ ậ ộ ệ ệ ộ ặ
const) xác đ nh nhi t đ m t trong t’w1ị ệ ộ ặ
Đ : 2ề
Baøi 1 : Đ t nóng G = 10kg h i b o hòa khô áp su t P = 1 bar , t = 300ố ơ ả ở ấ 0C trong đi u ki nề ệ
áp su t không đ i. Xác đ nh đ bi n thiên n i năng, entropy, và nhi t l ng c n thi tấ ổ ị ộ ế ộ ệ ượ ầ ế