ĐỀ THI HỌC KỲ 1 - LỚP CHÍNH QUY

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ – BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH

– NĂM HỌC (2010-2011)

Duyệt đề

GV ra đề

Môn: Nhiệt Động Lực Học Kỹ Thuật Thời gian: 90’ Ngày thi:

TS.Hà Anh Tùng

ThS.Nguyễn Thị Minh Trinh

14/01/2011 ---------- Ghi chú: Sinh viên được sử dụng tài liệu

Đề thi có 2 trang

Câu 1 (3,5 điểm)

Khảo sát chu trình thiết bị lạnh làm việc với tác nhân lạnh là R22 như hình vẽ. Thông số làm việc của chu trình như sau:

- Áp suất bay hơi p0 = 4 bar

- Áp suất ngưng tụ pk = 18 bar

- Độ quá nhiệt của hơi R22 khi ra khỏi thiết bị bay hơi

tqn = 60C

- Độ quá lạnh của lỏng R22 ra khỏi thiết bị ngưng tụ

tql = 40C

- Công suất máy nén là 150 HP

(R22 được quá nhiệt và quá lạnh ngay trong thiết bị bay hơi và thiết bị ngưng tụ)

Xác định:

1. Entanpy của R22 tại các điểm 1,2,3,4

2. Hệ số làm lạnh của chu trình 3. Nhiệt độ nước lạnh ra khỏi thiết bị bay hơi. Biết nhiệt độ nước lạnh vào thiết bị tn1 = 150C và lưu lượng nước lạnh đi qua thiết bị Gn = 20 kg/s.

Câu 2 (3,5 điểm)

Khảo sát hệ thống sấy hoạt động theo nguyên tắc như hình vẽ và có các thông số làm việc như sau:

- Không khí ẩm vào Calorifer có

t1 = 280C, 1 = 75%

- Không khí ẩm ra khỏi Calorifer có t2 = 850C

- Không khí ẩm ra khỏi buồng sấy có 3 = 95% - Hơi nước vào gia nhiệt cho Calorifer có ph = 6 bar, th1 = 2000C - Nước ngưng ra khỏi Calorifer có th2 = 800C - Khối lượng tươi của vật sấy là 500kg. Sau thời gian sấy 8 giờ sản phẩm khô còn lại là 380kg.

Xác định lưu lượng không khí và lưu lượng hơi nước cần cung cấp cho hệ thống.

Tiếp theo trang sau 

1/ 4

Câu 3 (3 điểm)

Khảo sát chu trình Carnot thuận chiều làm việc như hình vẽ với chất môi giới là không khí. Thông số làm việc của chu trình như sau:

- Nhiệt độ nguồn nóng tN = 6000C - Nhiệt độ nguồn lạnh tL = 370C - Áp suất lớn nhất p1 = 45 bar

- Áp suất nhỏ nhất p3 = 1 bar

Xác định nhiệt lượng cấp vào q1 và nhiệt lượng nhả ra q2 của chu trình. (Tính cho 1 kg chất môi giới)

--- HẾT ---

2/ 4

ĐÁP ÁN

Câu 1 (3,5 điểm)

p0 = 4 bar  t0 = – 60C  t1 = t0 + tqn = 00C pk = 18 bar  tk = 470C  t3 = tk – tql = 430C

Trạng thái p, bar t, 0C i, kJ/kg s, kJ/kgK

1 (Hơi quá nhiệt) 4 0 706,46 1,7749

2 (Hơi quá nhiệt) 18 - 745,76 1,7749

3 (Lỏng sôi) 18 43 553,31 1,1778

4 (Hơi bão hòa ẩm) 4 - 6 553,31 -

kg/s

Q0 = 435,857 kW

Bài 2 (3,5 điểm)

Không khí:

t, 0C Trạng thái , % I, kJ/kg d, kg/kg

1 28 75 74,778 0,0183

2 85 5 133,865 0,0183

3 37 95 133,865 0,0395

Hơi nước:

Trạng thái p, bar t, 0C i, kJ/kg

1 6 200 2849

2 6 80 335,2

kg/h

kg/h = 0,1965 kg/s

kg/h = 0,00462 kg/s

3/ 4

Bài 3 (3 điểm)

m3/kg

m3/kg

- Quá trình 2-3: đoạn nhiệt

m3/kg

- Quá trình 1-2: đẳng nhiệt

kJ/kg

Tính q2: 2 cách

- Quá trình 4-1: đoạn nhiệt

m3/kg

- Quá trình 3-4: đẳng nhiệt

q2 = – 16,254 kJ/kg (nhiệt lượng nhả ra)

– Hết –

4/ 4