Đề thi cuối kỳ I lớp chính quy môn Nhiệt động lực học kỹ thuật - Năm học 2010-2011 - Nguyễn Thị Minh Trinh (Có đáp án)
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ – BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH
ĐỀ THI HỌC KỲ 1 - LỚP CHÍNH QUY
– NĂM HỌC (2010-2011)
Duyệt đề
GV ra đề
Môn: Nhiệt Động Lực Học Kỹ Thuật
Thời gian: 90’
Ngày thi: 14/01/2011
----------
Ghi chú: Sinh viên được sử dụng tài liệu
TS.Hà Anh Tùng
ThS.Nguyễn Thị Minh Trinh
Đề thi có 2 trang
Câu 1 (3,5 điểm)
T
Khảo sát chu trình thiết bị lạnh làm việc với tác nhân lạnh là
K
2
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
pk = 18 bar
3
- 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
1
p0 = 4 bar
4
x = 1
x = 0
- Công suất máy nén là 150 HP
s
(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)
Hôi nöôùc
ph = 6 bar , th1 = 2000C
th2 = 800C
Khảo sát hệ thống sấy hoạt động theo
nguyên tắc như hình vẽ và có các thông số
làm việc như sau:
Vaät saáy
t ,
t2
1
3
1
Khoâng
khí
- Không khí ẩm vào Calorifer có
t1 = 280C, 1 = 75%
- Không khí ẩm ra khỏi Calorifer có
Calorifer
Buoàng saáy
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
p
Câu 3 (3 điểm)
Khảo sát chu trình Carnot thuận chiều làm việc như
1
q1
hình vẽ với chất môi giới là không khí. Thông số làm việc
của chu trình như sau:
TN
= const
2
- 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
s = const
s = const
4
3
Xác định nhiệt lượng cấp vào q1 và nhiệt lượng nhả ra q2
của chu trình. (Tính cho 1 kg chất môi giới)
q2
v
--- 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
1 (Hơi quá nhiệt)
2 (Hơi quá nhiệt)
3 (Lỏng sôi)
p, bar
4
t, 0C
i, kJ/kg
706,46
745,76
553,31
553,31
s, kJ/kgK
1,7749
1,7749
1,1778
-
0
18
18
4
-
43
- 6
4 (Hơi bão hòa ẩm)
i1 i4 706,46 553,31
i2 i1 745,76 706,46
3,897
150.0,7457
GR22
2,8459 kg/s
745,76 706,46
2,8459 .
706,46 553,31
20.4,18
tn2 15
9,7860 C
Q0 = 435,857 kW
Bài 2 (3,5 điểm)
Không khí:
Trạng thái
t, 0C
28
, %
75
I, kJ/kg
74,778
d, kg/kg
0,0183
0,0183
0,0395
1
2
3
85
5
133,865
133,865
37
95
Hơi nước:
Trạng thái
p, bar
t, 0C
200
80
i, kJ/kg
2849
1
2
6
6
335,2
500 380
Gn
15 kg/h
8
15
Gkk
707,55 kg/h = 0,1965 kg/s
0,0395 0,0183
707,55.
133,865 74,778
Gh
16,63 kg/h = 0,00462 kg/s
2849 335,2
3/ 4
Bài 3 (3 điểm)
0
t tN 600 C
8314 .
600 273
1
v1
0,05562 m3/kg
29.45.105
p 45 bar
1
0
t3 tL 37 C
8314 . 37 273
v3
0,88874 m3/kg
29.105
p 1bar
3
- Quá trình 2-3: đoạn nhiệt
1
1,41.0,88874 0,06678 m3/kg
37 273
600 273
v
2
- Quá trình 1-2: đẳng nhiệt
v2 8314
0,06678
0,05562
q1 RTN ln
600 273
ln
45,774 kJ/kg
v1
29
Tính q2: 2 cách
- Quá trình 4-1: đoạn nhiệt
TN TL 600 37
0,6449
1
TN
1
1 0,6449
q2 = – 16,254 kJ/kg (nhiệt lượng nhả ra)
600 273
600 273
37 273
v
1,41.0,05562 0,74 m3/kg
4
q2
.q1
.45,774 16,254 kJ/kg
- Quá trình 3-4: đẳng nhiệt
v4
q2 RTL ln
v3
8314
0,7402
0,8887
37 273
ln
16,254 kJ/kg
29
– Hết –
4/ 4
4 trang
17740
Free
Bạn đang xem tài liệu "Đề thi cuối kỳ I lớp chính quy môn Nhiệt động lực học kỹ thuật - Năm học 2010-2011 - Nguyễn Thị Minh Trinh (Có đáp án)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- de_thi_cuoi_ky_i_lop_chinh_quy_mon_nhiet_dong_luc_hoc_ky_thu.pdf
