Термодинамические основы тепловых насосов. Васьков Е.Т. - 32 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

62 63
ПРИМЕРЫ
1. Определить абсолютное давление р в паровом котле, если манометр
показывает Р
изб
= 1,3 МПа, а атмосферное давление по ртутному барометру
В = 0,1 МПа при температуре t = 0 °С:
p = Р
изб
+
В = 1,3 + 0,1 = 1,4 МПа.
2. Определить плотность и удельный объем кислорода при нормальных
физических условиях (Т = 273,15 и р = 0,101325 МПа).
Плотность из уравнения состояния для 1 кг газа
429,1
15,2738,259
10101325,0
6
=
×
×
==r
TR
p
кг/м
3
.
Удельный объем
700,0
10101325,0
15,2738,259
6
=
×
×
==
p
TR
v
м
3
/кг..
3. Определить массу воздуха в баллоне емкостью 300 л при давлении
15 МПа и температуре 20 °С:
( )
6,53
2015,273287
103001015
36
=
+×
×××
==
-
TR
vp
М
кг..
4. Сухой воздух состоит в основном из 79 % азота и 21 % кислорода (по
объему). Определить среднюю молекулярную массу, газовую постоянную,
удельный объем, плотность смеси и парциальные давления азота и кислоро-
да при давлении воздуха 1 бар и температуре 22 °С.
Масса киломоля
96,2821,03279,028
2
O
2
O
2
N
2
N
=
×
+
×
=
m
+
m
=
m
rr
кг/кмоль.
Газовая постоянная
287
96,28
3,83143,8314
==
m
=R
Дж/(кг×K).
Удельный объем
85,0
101
15,295287
5
=
×
×
==
p
TR
v
м
3
/кг..
Плотность воздуха
18,185,011
=
=
=
r
v
кг/м
3
.
Парциальные давления азота и кислорода
79,01
2
N
2
N
×
=
=
rpp
бар;
21,01
2
O
2
O
×
=
=
rpp
= 0,21 бар.
5. Дано:
)
2
O(
r
= 60 %,
)
2
N(
r
= 10 %,
)
4
CH(
r
= 10%,
)
10
H
4
C(
r
= 20 %,
c = const, p = 0,101325 МПа, Т = 273,15 K.
По объемному составу смеси определить кажущуюся молекулярную
массу, массовый состав, газовую постоянную, плотность, удельный объем,
парциальное давление компонентов и постоянную теплоемкость смеси при
нормальных физических условиях.
Кажущаяся молекулярная масса киломоля смеси
=
m
=
m
å
i
i
r
32 × 0,6 + 28,026 × 0,1 + 58,124 × 0,2 = 35,2306 кг/кмоль.
Массовая доля кислорода
2306,35
326,0
2
O
2
O
2
O
×
=
m
=
å
ii
r
Mr
m
= 0,54498.
Массовая доля азота
=
×
=
m
=
å
2306,35
026,281,0
2
N
2
N
2
N
ii
r
Mr
m
0,0796.
Массовая доля метана
=
×
=
m
=
å
2306,35
032,161,0
4
CH
4
CH
4
CH
ii
r
Mr
m
0,0455.
Массовая доля бутана
=
×
=
m
=
å
2306,35
124,582,0
10
H
4
C
10
H
4
C
10
H
4
C
ii
r
Mr
m
0,32996.
Проверка: 0,54498 + 0,0796 + 0,0455 + 0,32996 = 1.
Газовая постоянная кислорода
81,259
32
83148314
2
O
2
O
==
m
=R
Дж(кг × K).
Аналогично газовые постоянные азота, метана, бутана будут равны
65,296
2
N
=
R
Дж(кг × K);
=
4
CH
R
518,59 Дж(кг × K);
=
10
H
4
C
R
143,04 Дж(кг × K).
Газовая постоянная смеси
R mR
i i
=
= 0,54498 × 259,81 + 0,0796 × 296,65 + 0,0455 × 518,59 +
+ 0,32996 × 143,04 = 235,998 Дж/(кг × K).

Страницы