Контрольна робота та методичні вказівки для її виконання

Контрольна робота складається з 6 задач та чотирьох теоретичних питань.

Номер варіанту визначається двома останніми цифрами шифру. Номера питань і задач вибираються із таблиці 1.

Таблиця 1 - Вибір питань згідно варіанту

Номер питання, номер задачі	61,91 80,90	62,92 79,89	63,93 78,88	64,94 77,87	65,95 76,86	66,96 75,85	67,97 74,84	68,98 73,83	69,99 72,82	70,100 71,81	Номер питання, номер задачі
	Варіант
1,31 2,32 3,33 4,34 5,35 6,36 7,37 8,38 9,39 10,40	01	02	03	04	05	06	07	08	09	10	30,60 29,59 28,58 27,57 26,56 25,55 24,54 23,53 22,52 21,51
	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
	31	32	33	34	35	36	37	38	39	40
	41	42	43	44	45	46	47	48	49	50
	51	52	53	54	55	56	57	58	59	60
	61	62	63	64	65	66	67	68	69	70
	71	72	73	74	75	76	77	78	79	80
	81	82	83	84	85	86	87	88	89	90
	91	92	93	94	95	96	97	98	99	00
Номера задач	Варіант										Номера задач
	11,41	12,42	13,43	14,44	15,45	16,46	17,47	18,48	19,49	20,50

Задачі:

1.В ресивері місткістю 6,5м³ знаходиться окис вуглецю при Р₁=10,5МПа масою 827,17кг. Після того, як частина окису вуглецю була використана, тиск у ресивері знизився до Р₂=5,65МПа, температура не змінилася. Визначити температуру та масу окису вуглецю, який залишився у ресивері.

2.Визначити місткість балону, заповненого киснем. Тиск по манометру 12,37МПа, атмосферний тиск 1008гПа, температура кисню 27^оС, маса 16,1кг.

3.В ресивері місткістю 10м³ маса повітря дорівнює 383,3кг при температурі 27^оС. Після того, як частина повітря була використана, тиск у ресивері став дорівнювати 0,52МПа, температура не змінилася. Визначити початковий тиск і масу використаного повітря.

4.В ресивері знаходиться кисень масою 825кг під тиском 12,5МПа і температурою 292К. Після того, як частина кисню була використана, тиск його став рівним 6,78МПа, а температура – 283К. Визначити місткість ресивера і масу кисню, який в ньому залишився.

5.В ресивері знаходиться 957,6кг азоту під тиском 8,5МПа і температурі 23^оС. Після того як було використано 345кг азоту, температура азоту в ресивері понизилась до 16^оС. Визначити місткість ресивера і остаточний тиск в ньому.

6.В посудині місткістю 0,5м³ утримується 4,1кг повітря під тиском Р₁=0,75МПа і температурі t₁=45^оС. Визначити тиск і питомий об’єм після охолодження повітря до t₂=3^оС.

7.В посудині місткістю 250л утримується окис вуглецю при Р₁=0,4МПа і t₁=520^оС. Визначити тиск і температуру газу після відводу 100кДж теплоти. Теплоємність вважати постійною.

8.Аміак (маса його 0,2 кг) при Р₁=1,2МПа і t1=32оС розширюється ізотермічно до трикратного збільшення об’єму. Визначити роботу, виконану аміаком, остаточний тиск і початковий об’єм.

9.При ізотермічному стискуванні 1м³ повітря відводиться 301825Дж теплоти. Початкові параметри повітря: Р₁=0,15МПа і t₁=30^оС. Визначити остаточний об’єм і тиск.

10.Повітрю в кількості 0,5м³ при Р₁=1МПа і t1=50оС надається ізотермічно 65,45кДж теплоти. Визначити остаточний тиск і об’єм.

11.Визначити подачу поршневого насосу, який має таку характеристику: число циліндрів Z=2, діаметр поршня d=90мм, хід поршня S=116мм, число ходів поршня n=2,5С^-1, об’ємний ККД ₀=0,75.

12.Визначити потужність двигуна поршневого насосу, об’ємна подача якого V=111м³/г, густина середовища, що подається =1250 кг/м³, тиск, що створює насос Р=11МПа. Загальний ККД насосу =0,75.

13.При випробуванні поршневого насосу подвійної дії для перекачки води визначено, що його об’ємна подача становилаV=11,96 м³/год. Довжина ходу поршня S=0,2м, діаметр поршня 100мм, діаметр штоку 50мм

14.Визначити подачу поршневого насосу простої дії, у якого діаметр циліндру D=200мм, хід поршня S=200мм, частота обертання валу n=60об/хв. Об’ємний ККД ₀=0,95.

15.Визначити потужність, яку споживає насос, що подає V=20м³/год. на висоту Н=100м. Повний ККД насосу _Н=0,8.

16.Визначити подачу і потужність, яку споживає поршневий одноциліндровий насос подвійної дії, якщо відомо, що діаметр циліндру D=0,2м, діаметр штоку d=0,04м, хід поршня S=0,25 м, частота обертання n=90 об/хв, об’ємний ККД ₀=0,92. Насос забезпечує напір Н=70 м вод. ст. Повний ККД насосу _Н=0,8.

17.По трубопроводі діаметром 2200мм та довжиною 3750 м перекачується вода у кількості Q=68 л/с. Визначити лінійні втрати напору у трубопроводі.

18.Визначити втрати напору по довжині у водопроводі діаметром 25мм та довжиною 200м. Середня швидкість руху води 1,1м/с.

19.Визначити продуктивність поршневого насосу простої дії, у якого діаметр циліндру 200мм, хід поршня 200мм, частота обертання валу 60об/хв. Об’ємний ККД прийняти ₀=0,95.

20.Визначити продуктивність та потужність, яку споживає поршневий одноциліндровий насос подвійної дії, якщо відомо, що діаметр циліндру D=0,2м; діаметр штоку d=0,04м; хід поршня S=0,25м; частота обертання валу насосу n=60об/хв; об’ємний ККД ₀=0,92. Насос забезпечує напір H=70 м вод.ст. Повний ККД насосу _Н=0,8.

21.У котлі місткістю 28м³ знаходиться пара тиском 0,12МПа, паровмістом 0,78. Яку кількість тепла необхідно піднести до нього, щоб перетворити пару у суху? Яким при цьому буде її тиск?

22.Пара розширюється адіабатно від початкових параметрів Р₁=3МПа, t₁=300^оС до тиску 50кПа. Знайти значення h₁, V₁, h₂, х₂ і l_1,2.

23.Пара при температурі 150^оС та вологонасиченістю 25% стискується адіабатно до тиску 6МПа. Знайти паровміст в кінці розширення, питому роботу зміни об’єма та збільшення питомого об’єму пари.

24.Пара питомим об’ємом 0,3м³/кг підігрівається при постійному тиску 0,17МПа до температури 350^оС. Яку питому кількість теплоти при цьому необхідно підвести до неї, яка буде здійснена питома робота зміни об’єму і який буде кінцевий об’єм пари?

25.Пара при температурі 150^оС і тиску 0,4МПа адіабатно розширюється до тиску 20кПа. Знайти питому роботу розширення пари, паровміст і температуру в кінці розширення.

26.Пара питомим об’ємом 2,0м³/кг підігрівається при постійному тиску 0,1МПа до температури 370^оС. Яку питому кількість теплоти необхідно при цьому підвести до неї? Яка буде здійснена питома робота зміни об’єму і який буде кінцевий питомий об’єм пари?

27.До пари тиском 1МПа при температурі 300^оС підводиться питома кількість теплоти 340кДж/кг при постійній температурі. Знайти кінцевий тиск і здійснену при цьому питому роботу зміни об’єму.

28.Пара, питомим об’ємом 0,3м³/кг підігрівається при постійному тиску 0,5МПа до температури 340^оС. Яку питому кількість теплоти необхідно при цьому підвести до неї, яка буде здійснена питома робота зміни об’єму і який буде кінцевий питомий об’єм пари?

29.Пара тиском 1МПа з паровмістом 0,76 розширюється ізотермічно таким чином, що в кінці розширення перетворюється у суху насичену пару. Знайти питому кількість теплоти надану парі, роботу зміни об’єму і зміну внутрішньої енергії.

30.Пара підігрівається при постійному питомому об’ємі 0,17м³/кг і тискові 1,2МПа до температури 320^оС. Яку питому кількість теплоти необхідно при цьому підвести до неї, яка буде здійснена питома робота зміни об’єму і який буде кінцевий тиск пари?

31.Визначити теплоту згоряння нижчу робочої маси і дійсний об’єм повітря, необхідний для спалювання 1кг палива наступного елементарного складу: C^r=79,0%; H^r=5,9%; N^r=1,6%; O^r=10,3%; S^r=3,2%; А^Р=34,2%; W^Р=10,0%. Марка палива – ПЖ. Спосіб спалювання –шаровий.

32. Визначити теплоту згоряння нижчу робочої маси і дійсний об’єм повітря, необхідний для спалювання 1кг палива наступного елементарного складу: C^r=77,0%; H^r=3,7%; N^r=0,7%; O^r=15,5%; S^r=2,6%; А^Р=11,0%; W^Р=35,0%. Марка палива – Б. Спосіб спалювання – факельний.

33. Визначити теплоту згоряння нижчу робочої маси і дійсний об’єм повітря, необхідний для спалювання 1кг палива наступного елементарного складу: C^r=68,8%; H^r=4,7%; N^r=1,2%; O^r=25,5%; S^r=0,6%; А^Р=21,6%; W^Р=28,0%. Марка палива – Б. Спосіб спалювання – факельний.

34. Визначити теплоту згоряння нижчу робочої маси і дійсний об’єм повітря, необхідний для спалювання 1кг палива наступного елементарного складу: C^r=75,0%; H^r=5,5%; N^r=1,6%; O^r=12,0%; S^r=5,9%; А^Р=19,6%; W^Р=13,0%. Марка палива – Д. Спосіб спалювання –шаровий.

35. Визначити теплоту згоряння нижчу робочої маси і дійсний об’єм повітря, необхідний для спалювання 1кг палива наступного елементарного складу: C^r=77,0%; H^r=4,0%; N^r=0,8%; O^r=17,2%; S^r=1,0%; А^Р=11,9%; W^Р=21,0%. Марка палива – Б. Спосіб спалювання –шаровий.

36. Визначити теплоту згоряння нижчу робочої маси і дійсний об’єм повітря, необхідний для спалювання 1кг палива наступного елементарного складу: C^r=57,8%; H^r=6,0%; N^r=2,5%; O^r=33,4%; S^r=0,3%; А^Р=5,5%; W^Р=50,0%. Марка палива – торф. Спосіб спалювання – факельний.

37. Визначити теплоту згоряння нижчу робочої маси і дійсний об’єм повітря, необхідний для спалювання 1кг палива наступного елементарного складу: C^r=79,0%; H^r=5,5%; N^r=2,4%; O^r=12,6%; S^r=0,5%; А^Р=5,0%; W^Р=10,0%. Марка палива – Д. Спосіб спалювання – шаровий

38. Визначити теплоту згоряння нижчу робочої маси і дійсний об’єм повітря, необхідний для спалювання 1кг палива наступного елементарного складу: C^r=90,5%; H^r=2,8%; N^r=1,5%; O^r=2,2%; S^r=3,0%; А^Р=13,3%; W^Р=5,0%. Марка палива – АМіАС. Спосіб спалювання –шаровий

39. Визначити теплоту згоряння нижчу робочої маси і дійсний об’єм повітря, необхідний для спалювання 1кг палива наступного елементарного складу: C^r=67,5%; H^r=1,3%; N^r=35,0%; O^r=20,1%; S^r=6,6%; А^Р=23,5%; W^Р=33,0%. Марка палива – Б. Спосіб спалювання – факельний.

40. Визначити теплоту згоряння нижчу робочої маси і дійсний об’єм повітря, необхідний для спалювання 1кг палива наступного елементарного складу: C^r=80,3%; H^r=5,4%; N^r=1,5%; O^r=8,3%; S^r=4,3%; А^Р=15,8%; W^Р=7,0%. Маркапалива– І.Спосібспалювання–шаровий

41.Стінка будинку виконана з будівельної цегли товщиною =350мм з обох сторін покрита штукатуркою товщиною 20мм. Коефіцієнти тепловіддачі: від зовнішнього повітря до стінки ₁=25,4Вт/(м²/К). Від стінки до повітря в помешканні ₂=8,5Вт/(м²/К). Температура повітря t₁= -30^оС, температура повітря всередині будинку t₂= 22^оС. Визначити питомий тепловий потік та температуру внутрішньої поверхні стіни.

42.Кожухотрубюний випаровувач холодильної машини являє собою циліндричну сталеву судину діаметром 520х8мм і довжиною 2,2м. На зовнішню поверхню нанесені шар гідроізоляції [=5мм; =0,82Вт/(м/К)], шар теплоізоляції [=200мм; =0,03Вт/(м/К)] і шар штукатурки [=20мм; =0,78Вт/(м/К)]. Температура кипіння холодильного агенту t=235^оС, коефіцієнт тепловіддачі від внутрішньої поверхні до холодильного агенту ₂=1400Вт/(м²К), температура навколишнього повітря 18^оС. Визначити тепловий потік у випаровувачі.

43.По трубопроводу, покритому ізоляцією, з зовнішнім діаметром 280мм і довжиною 20м протікає рідкий R717, температурою –17^оС; температура навколишнього повітря 18^оС. Коефіцієнт теплопередачі К=0,36Вт/(м²К). Визначити тепловий потік до R717 і температуру на зовнішній поверхні трубопроводу.

44.Визначити необхідну товщину перетинки з пінобетону для камер холодильника з близькими температурами. Коефіцієнт теплопередачі К=0,58Вт/(м²К). Коефіцієнти тепловіддачі ₁=₂=8Вт/(м²К). Перетинка покрита з обох сторін шаром штукатурки товщиною 20мм.

45.Обчислити втрати теплоти через одиницю поверхні цегляної обмуровки парового котла у зоні розміщення водяного економайзера і температури на поверхні стінки, якщо товщина стінки 250мм, температура газів 700^оС, температура повітря у котельній 30^оС. . Коефіцієнт тепловіддачі від газів до поверхні стінки ₁==23Вт/(м²К) і від стінки до повітря₂=12Вт/(м²К). Коефіцієнт теплопровідності стінки =0,7Вт/(м/К).

46.Обчислити тепловий потік через 1м² чистої поверхні нагріву парового котла та температури на поверхнях стінки, якщо задані наступні величини: температура димових газів 1000^оС; температура киплячої води 200^оС; коефіцієнти тепловіддачі від газів до стінки ₁==100Вт/(м²К); коефіцієнти тепловіддачі від стінки до киплячої води ₂==5000Вт/(м²К). Коефіцієнт теплопровідності матеріалу стінки =50Вт/(м/К) і товщина стінки =12мм.

47.Визначит тепловий потік через 1м² цегляної стіни помешкання товщиною =510мм з коефіцієнтом теплопровідності =0,8Вт/(м/К). Температура повітря усередині помешкання 18^оС; коефіцієнт теплопровідності до внутрішньої поверхні стінки ₁==7,5Вт/(м²К); температура повітря ззовні –30^оС; коефіцієнт тепловіддачі від зовнішньої поверхні стінки яка охолоджується повітрям ₂==20Вт/(м²К). Обчислити також температури на поверхнях стіни.

48.Визначит тепловий потік від сталевого трубопроводу =65Вт/(м/К) діаметром 160х5мм, довжиною 800м, якщо він покритий ізоляцією з азбесту товщиною 100мм, мінеральної вати товщиною 100мм, ізоляція поштукатурена шаром бетонної штукатурки 20мм. Різниця температур t=180^оС.

49.Визначити тепловий потік у кожухотрубний випарювач довжиною 6,5м і діаметром 2,5м. Товщина сталевої стінки кожуха 15мм. Випарювач та кришки укриті шаром ізоляції ПСБ-С товщиною 250мм поштукатурений бетонною штукатуркою товщиною 20мм. Різниця температур на поверхнях ізоляції t=40^оС.

50.Між камерами холодильника встановлена перетинка з пінобетону з нанесеними з обох боків шарами штукатурки =0,7Вт/(м/К), товщиною 20мм. Різниця температур на поверхнях стінки t=8^оС. Визначити необхідну товщину стіни з умови, щоб питомий тепловий потік не перебільшував q15Вт/м².

51.Визначит розрахункову витрату тепла для гарячого водопостачання для району з населенням 10000 чоловік. Норма витрати гарячої води 100 літрів на добу на кожну людину. Температура гарячої води 60^оС, холодної 5^оС.

52.Визначит витрату тепла на вентиляцію громадських будівель з об’ємом 0,2х10⁶м, якщо розрахункова температура для вентиляції дорівнює -12^оС, а питома вентиляційна характеристика дорівнює 1,05кДж/(м³год). Температура всередині приміщень дорівнює 18^оС.

53.Визначити розрахункову витрату тепла на опалення міського району з кількістю населення 20000 чоловік за наступними даними: розрахункова кубатура житлових приміщень на одного мешканця 50м³, об’єм громадських будівель дорівнює 20% від об’єму житлових приміщень; температура повітря житлових і громадських приміщень 18^оС, розрахункова зовнішня температура –22^оС, питома опалювальна характеристика для житлових і громадських будівель дорівнює 1,67кДж/(м³год^оС).

54.Визначити розрахункову витрату тепла на гаряче водопостачання для району з населенням 10000 чоловік. Норма розходу гарячої води 110 літрів на добу на кожну людину. Температура гарячої води 60^оС, холодної 15^оС.

55.Визначити витрати тепла на вентиляцію цеху з об’ємом 15000м³, якщо розрахункова температура для вентиляції -10^оС, а питома вентиляційна характеристика q_в=1Вт/(м^3оС), температура приміщення дорівнює 15^оС

56.Визначити розрахункову витрату тепла на опалення групи будівель, якщо відомо, що об’єм опалюваних будівель по зовнішньому обміру 10000м³, питома опалювальна характеристика 0,4Вт/(м^3оС), температура всередині приміщень 18^оС, розрахункова зовнішня температура –32^оС.

57.Максимальне навантаження на електростанції N_max=500000кВт. Число годин T=7000годин. Визначити річну виробку електроенергії.

58.Визначити кількість годин використання встановленої потужності, якщо на електростанції потужністю N_у=1х10⁶кВт вироблено =6,5х10⁹кВт/годелектроенергії.

59.Визначити площину колосникової решітки для спалювання В=7300кг/год палива, якщо =12000кДж/кг,а допустиме теплове навантаження дзеркала горіння Q/R=35х10⁶кДж/(м²год).

60.У топці парового котла спалюється 6000кг/год палива з теплотою згоряння =21000кДж/кг. Визначити питоме теплове навантаження дзеркала горіння та топочного об’єму, якщо R_зг=33,1м²; V_T=130м³.