Chương 1 PHƯƠNG TRÌNH TRẬNG THÁI VÀ CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CƠ BẢN CỦA CHẤT KHÍ

http://www.ebook.edu.vn Truờng đại học công nghiệp hà nội 2 bài tập kỹ thuật nhiệt Chơng 1: phơng trình trạng thái v các quá trình nhiệt động cơ bản của chất khí 1. Bài tập giải mẫu: Bài 1: Xác định thể tích riêng và khối lợng riêng của khí N 2 ở điều kiện tiêu chuẩn vật lý và điều kiện áp suất d p d = 0,2bar với nhiệt độ t = 127 0 C. Biết áp suất khí quyển 750mmHg. Lời giải: Điều kiện tiêu chuẩn vật lý: p 0 = 760 mmHg; t 0 = 0 0 C. * ở điều kiện tiêu chuẩn vật lý thể tích riêng v 0 và khối lợng riêng 0 của N 2 đợc xác định từ phơng trình trạng thái: p 0. v 0 = R.T 0 Kkg/J 28 83148314 R p T.R v 0 N 0 0 0 2 = = = T 0 = t 0 + 273 = 0 + 273 = 273 0 K p 0 = 25 m/N10. 750 760 Do đó: v 0 = 5 10. 750 760 .28 273.8314 = 0,8 m 3 /kg kg/m25,1 8,0 1 v 1 3 0 0 === * ở điều kiện p d = 0,2bar nhiệt độ t = 127 0 C thể tích riêng v và khối lợng riêng của N 2 cũng đợc xác định tơng tự: p T.R v = T = t + 273 = 127 + 273 = 400 0 K 3 3 5 2555 d0 m/kg02,1 98,0 1 v 1 kg/m98,0 10.2,1.28 400.8318 v m/N10.2,110.2,010.1ppp === == =+=+= http://www.ebook.edu.vn Truờng đại học công nghiệp hà nội 3 bài tập kỹ thuật nhiệt Bài 2: Một bình có thể tích 0,5m 3 chứa không khí ở áp xuất d 2bar, nhiệt độ 20 0 C. Lợng không khí cần thoát ra khỏi bình là bao nhiêu để áp suất trong bình có độ chân không 420mmHg trong điều kiện nhiệt độ trong bình coi nh không đổi. Biết áp suất khí quyển 768mmHg. Lời giải: Lợng không khí thoát ra khỏi bình G: G = G 1 - G 2 ở đây: G 1, G 2 là lợng không khí có trong bình lúc đầu và sau khi lấy không khí ra khỏi bình, đợc xác định từ phơng trình trạng thái: p 1. V 1 = G 1. R. T 1 p 2. V 2 = G 2. R.T 2 1 11 1 T.R V.p G = 2 22 2 T.R V.p G = K29320273t273TTT Kkg/J287 29 83148314 R m5,0VVV 0 21 0 3 21 =+=+=== == = === )pp( RT V RT Vp RT Vp G 21 21 == 255 01d1 m/N10.024,310). 750 768 2(ppp =+=+= 255 ck02 m/N10.464,010. 750 )420768( ppp 2 = == .kg52,110).464,0024,3( 293.287 5,0 G 5 == Bài 3: Một bình thể tích 200lít chứa 0,2kg khí N 2 áp suất khí quyển là 1 bar. Xác định chỉ số áp kế gắn trên nắp bình nếu: a, Nhiệt độ trong bình là 7 0 C? b, Nhiệt độ trong bình là 127 0 C? Lời giải: a, Khi nhiệt độ trong bình là 7 0 C áp suất tuyệt đối trong bình p 1 : 1 1 1 V GRT p = bar8314,0m/N10.8314,0 2,0.28 280.8314.2,0 p 25 1 === http://www.ebook.edu.vn Truờng đại học công nghiệp hà nội 4 bài tập kỹ thuật nhiệt Trong đó: 3 21 0 11 0 m2,0VVV K2807273t273T Kkg/J 28 8314 R Kg2,0G === =+=+= = = Chỉ số áp kế gắn trên nắp bình: .bar1686,048,01ppp 31 10ck === b, áp suất tuyệt đối trong bình p 2 khi nhiệt độ trong bình là 127 0 C: 2 2 2 V GRT p = bar1877,1m/N10.1877,1 2,0.28 )273127.(28314,0 p 25 2 == + = Chỉ áp kế gắn trên nắp bình: .bar1877,011877,1ppp 02d === Bài 4: Tìm nhiệt dung riêng khối lợng đẳng áp trung bình và nhiệt dung riêng thể tích đẳng tích trung bình của khí N 2 từ nhiệt độ 200 0 C đến 800 0 C. Lời giải: Theo công thức tổng quát tính nhiệt dung riêng trung bình: [] 121 2 t 01 t 02 12 t t C.tC.t tt 1 C = * Từ bảng nhiệt dung riêng khối lợng đẳng áp trung bình phụ thuộc nhiệt độ đối với khí N 2 ta có: K.kg/kJt.00008855,0024,1C 01 0p += Với t 2 = 800 0 C, t 1 = 200 0 C sẽ là: Kkg/kJ09484,1800.00008855,0024,1C 0 t 0p 2 =+= Kkg/kJ04171,1200.00008855,0024,1C 0 t 0p 1 =+= Vậy ta có: Kkg/kJ11255,1]200.04171,1800.09484,1[ 200800 1 C 0 t tp 2 1 = = Ta có thể tính nhiệt dung riêng trung bình theo cách sau: 1 t 0p2 t 0p t 0p t.baC;t.baC t.bat.00008855,0024,1C 12 +=+= +=+= http://www.ebook.edu.vn Truờng đại học công nghiệp hà nội 5 bài tập kỹ thuật nhiệt Khi thế các giá trị này vào biểu thức tổng quát ta rút ra đợc: )tt(baC 21 t tp 2 1 ++= Với t 2 = 800 0 C và t 1 = 200 0 C ta có: K.kg/kJ11255,1)200800(00008855,0024,1C 0 t tp 2 1 =++= * Từ bảng nhiệt dung riêng thể tích đẳng tích trung bình N 2 , ta có: áp dụng quy tắc trên ta có: .Km/KJ0196,1)200800(000107,09089,0C 03 tc t t ' v 2 1 =++= Bài 5: Xác định các thông số: entanpi, thể tích riêng, nội năng của 1 kg và 300 kg/h hơi nớc ở áp suất p =10 bar với độ khô x = 0,9. Lời giải: Với 1 kg hơi nớc bão hoà ẩm ta có: i x = i + x.(i- i) v x = v + x.(v- v) u x = i x - p.v x Từ bảng hơi nớc bão hoà trong phần phụ lục với p = 10bar ta tra đợc: i = 762,7 kJ/kg i = 2728 kJ/kg v = 0,0011273 m 3 /kg v= 0,1946 m 3 /kg Entanpi và thể thích riêng của 1kg hơi nớc: i x = 762,7 + 0,9.(2728 - 762,7) = 2576,5 kJ/kg v x = 0,0011273 + 0,9.(0,1946 - 0,0011273) = 0,17525 m 3 /kg Với 300 kg/h ta có: I x = G.i x = 300.2576,5 = 772950 kJ/h = 215 KW V x = G.v x = 300.0,17525 = 52,6 m 3 /h = 0,0146 m 3 /s Nội năng của 1kg hơi: u x = i x p.v x u x = 2576,5.10 3 - 10.10 5 .0,17525 = 2,4.10 6 J/kg = 2400 kJ/kg Nội năng của 300 kg/h hơi nớc: U x = G.u x = 300.2400 = 720000 kJ/h = 200KW. Km/kJt.000107,09089,0C 03 tc t 0 ' v += http://www.ebook.edu.vn Truờng đại học công nghiệp hà nội 6 bài tập kỹ thuật nhiệt Bài 6: Xác định entanpi, thể tích, entrôpi, nội năng của 10kg hơi nớc có áp suất p = 10 bar với nhiệt độ t = 300 0 C bằng bảng và đồ thị i - s. Lời giải: Từ bảng nớc cha sôi và hơi quá nhiệt ở p = 10 bar và t = 300 0 C ta có: v = 0,2578 m 3 /kg i = 3058 kJ/kg s = 7,116 kJ/kg 0 K Với 10 kg hơi nớc: I = G.i = 10.3058 = 30580 kJ S = G.s = 10.7,116 = 71,16 kJ/ 0 K Nội năng của 1 kg hơi nớc: u = i p.v u = 3058.10 3 - 10.10 5 .0,2578 = 2,8.10 6 J/kg = 2800 kJ/kg. Nội năng của 10 kg hơi nớc: U = G.u = 10.2800 = 28000 kJ Bài 7: 1kg hơi bão hoà khô môi chất lạnh R12 ở nhiệt độ 50 0 C đợc nén đoạn nhiệt (s = const) đến áp suất 0,4 MPa. Xác định áp suất ban đầu, thể tích ban đầu và cuối, entanpi ban đầu và cuối, nhiệt độ cuối quá trình nén bằng đồ thị lgp-i của R12. Lời giải: Sử dụng đồ thị lgp-i của R12 ở phần phụ lục. Dạng đồ thị đợc biểu thị trên hình 1. Từ đồ thị ta tìm đợc áp suất p 1 : p 1 = 0,04 Mpa = 0,4 bar Thể tích ban đầu v 1 : v 1 = 0,4 m 3 /kg. Entanpi ban đầu i 1 : i 1 = 630 kJ/kg Từ điểm 1 là giao điểm của đờng t 1 =-50 0 C và x 1 = 1, vì là hơi bão hoà khô, vạch đờng s 1 = const cắt đờng áp suất p 2 = 0,4 Mpa tại điểm 2. Hình 1 Từ đó ta tìm đợc thể tích cuối v 2 , nhiệt độ cuối t 2 , entanpi cuối của quá trình i 2 : v 2 = 0,05 m 3 /kg t 2 = 30 0 C i 2 = 670 kJ/kg. http://www.ebook.edu.vn Truờng đại học công nghiệp hà nội 7 bài tập kỹ thuật nhiệt Bài 8 10 kg không khí ở nhiệt độ 27 0 C đợc đốt nóng đến 127 0 C ở áp suất không đổi. Xác định nhiệt lợng, biến đổi entanpi, biến đổi nội năng, công thay đổi thể tích của quá trình. Lời giải: Không khí là hỗn hợp của nhiều khí nhng chủ yếu là N 2 và O 2 nên coi không khí là khí lý tởng hai nguyên tử và khi tính toán lấy = 29 kg. Vì đây là quá trình đẳng áp nên nhiệt lợng tính theo nhiệt dung riêng: Q = G.C p. (t 2 - t 1 ) Nhiệt dung riêng C p : K.kg/kJ01,1 29 3,29 C C 0 P p == = Vậy: Q = 10.1,01(127 - 27) = 1010 kJ Biến đổi entanpi I: I = G.C p (t 2 - t 1 ) = Q = 1010 kJ Biến đổi nội năng U: U = G.C v (t 2 - t 1 ) Nhiệt dung riêng C v : K.kg/kJ72,0 29 9,20 C C 0 v v == = U = 10. 0,72 (127 - 27) = 720 kJ Công thay đổi thể tích của quá trình đẳng áp tính theo phơng trình định luật I: Q = U + L 12 L 12 = Q - U = 1010 720 = 290 kJ. Bài 9: 1kg nớc ở áp suất 1 bar, nhiệt độ 20 0 C đợc đốt nóng đến 200 0 C trong điều kiện áp suất không đổi. Xác định nhiệt lợng q 1 đốt nóng nớc ban đầu đến nhiệt độ sôi, nhiệt lợng q 2 biến nớc sôi thành hơi bão hoà khô, nhiệt lợng q 3 biến hơi bão hoà khô thành hơi quá nhiệt và nhiệt lợng q biến nớc ban đầu thành hơi ở trạng thái cuối. Lời giải: Nhiệt lợng đốt nóng q 1 với nhiệt dung riêng nớc C n = 4,18 kJ/kg 0 K q 1 = C n .(t 2 - t 1 ) = 4,18 (100 - 20) = 334,4 kJ/kg Nhiệt lợng biến nớc sôi thành hơi bão hoà khô q 2 : q 2 = i - i = r Từ bảng hơi nớc bão hoà theo p = 1 bar ta có: r = 2258 kJ/kg http://www.ebook.edu.vn Truờng đại học công nghiệp hà nội 8 bài tập kỹ thuật nhiệt Nhiệt lợng biến hơi bão hoà khô thành hơi quá nhiệt q 3 : q 3 = i - i Từ bảng hơi nớc bão hoà theo p = 1 bar ta có: i= 2675 kJ/kg. Từ bảng hơi quá nhiệt với p = 1 bar, t = 200 0 C ta có: i = 2875. Vậy: q 3 = 2875 2675 = 200 kJ/kg. Nhiệt lợng tổng cộng biến nớc ban đầu thành hơi quá nhiệt ở trạng thái cuối: q = q 1 + q 2 + q 3 = 334,4 + 2258 + 200 = 2792,4 kJ/kg. Bài 10: Xylanh có đờng kính d = 400 mm chứa không khí có thể tích 0,08 m 3 , áp suất 3,06 at, nhiệt độ 15 0 C. Nếu không khí nhận nhiệt trong điều kiện pistông cha kịp dịch chuyển và nhiệt độ không khí tăng tới 398 0 C. Xác định lực tác dụng lên mặt pistông, khối lợng không khí có trong xylanh, nhiệt lợng cung cấp, lợng biến đổi entanpi. Lời giải: Lực tác dụng lên mặt pistông sau khi nhận nhiệt: F = p 2. . S Trong đó: p 2 - áp suất không khí sau quá trình nhận nhiệt, N/m 2 S - diện tích bề mặt pistông, m 2 2 22 m1256,0 4 4,0.14,3 4 d S == = Không khí nhận nhiệt trong điều kiện pistông không dịch chuyển có nghĩa đây là quá trình đẳng tích: at129,7 27315 273398 06,3 T T pp 1 2 12 = + + == F = 7,129.0,98.10 5 .0,1256 = 0,877.10 5 N Khối lợng không khí đợc xác định từ phơng trình trạng thái: p 1 V 1 = G.R.T 1 kg29,0 )27315.(287 08,0.10.98,0.06,3 RT Vp G 5 1 11 = + == Nhiệt lợng trong quá trình đẳng tích: Q = G.C v (t 2 - t 1 ) = 0,29. 0,72 (398 - 15) = 79,97 kJ Biến đổi entrôpi S: .K/kJ177,0 27315 273398 ln.72,0.29,0 T T ln.C.GS 0 1 2 v = + + == http://www.ebook.edu.vn Truờng đại học công nghiệp hà nội 9 bài tập kỹ thuật nhiệt Bài 11: Đốt nóng 1 kg không khí trong điều kiện áp suất không đổi p = 2bar từ nhiệt độ 20 0 C đến 110 0 C. Tính thể tích cuối, nhiệt lợng, công thay đổi thể tích, lợng thay đổi nội năng và entrôpi. Lời giải: Không khí coi là khí lý tởng và đây là quá trình đẳng áp cho 1 kg không khí. Thể tích cuối: 1 2 12 T T .vv = .kg/m42,0 10.2 )27320.(287 p RT v 3 5 1 1 1 = + == kg/m549,0 27320 273110 .42,0v 3 2 = + + = Nhiệt lợng của quá trình đẳng áp: q = C p (t 2 - t 1 ). Nhiệt dung riêng đẳng áp C p của không khí với = 29 kg: K.kg/kJ01,1 29 3,29 C C 0 p == = q = 1,01(110 - 20) = 20,9 kJ/kg Công thay đổi thể tích: l 12 = p.(v 2 - v 1 ) = 2.10 5 (0,549 - 0,42) = 25,8.10 3 J/kg l 12 = 25,8 kJ/kg Biến đổi nội năng tính cách thứ nhất tính theo nhiệt dung riêng: u = C v (t 2 - t 1 ) K.kg/kJ72,0 29 9,20 C C 0 v v == = u = 0,72.(120 - 20) = 64,8 kJ/kg. Cách thứ hai tính từ u từ phơng trình định luật I: u = q - l 12 = 90,9 - 25,8 = 65,1 kJ/kg (Sai số khi tính u bằng hai phơng pháp là do khi tính ta đã lấy gần đúng một số giá trị nh R 287 kJ/kg 0 .K, 29 kg) Biến đổi entrôpi của quá trình đẳng áp: .Kkg/kJ27,0 )27320( )273110( ln.01,1s T T lnCs 0 1 2 p = + + = = http://www.ebook.edu.vn Truờng đại học công nghiệp hà nội 10 bài tập kỹ thuật nhiệt Bài 12: Khi nén đẳng nhiệt 4 kg chất khí có hằng số khí R = 189 J/kg. 0 K từ áp suất 2 at đến 5,4 at, cần thải một lợng nhiệt 378 kJ (coi là khí lý tởng). Xác định nhiệt độ của quá trình, thể tích cuối cùng của chất khí đó. Lời giải: Trong quá trình đẳng nhiệt của khí lý tởng: 1 2 p p lnGRTQ = Từ đó nhiệt độ của quá trình: K500 4,5 2 ln.189.4 10.378 p p lnGR Q T 0 3 2 1 = == t = 500 273 = 227 0 C. Thể tích cuối: .m72,0 4,5 2 .93,1 p p .VV 3 2 1 12 === Bài 13: Không khí có thể tích 2,48 m 3 , nhiệt độ 15 0 C, áp suất 1 bar, khi bị nén đoạn nhiệt không khí nhận công thay đổi thể tích 471kJ. Xác định nhiệt độ cuối, sự thay đổi nội năng và entanpi. Lời giải: Không khí ở đây coi là khí lý tởng và quá trình là quá trình đoạn nhiệt. Biến đổi nội năng đợc tính theo phơng trình định luật I: Q = U + L 12 = 0 U = -L 12 = - (-471) kJ = 471 kJ Nhiệt độ cuối của quá trình tính theo biểu thức tổng quát tính lợng thay đổi nội năng: U = G.C v (t 2 - t 1 ) 1 v 2 t C.G U t + = Khối lợng không khí xác định đợc từ phơng trình trạng thái ban đầu: p 1. v 1 = G.R.T 1 kg3 )27315.(287 48,2.10.1 RT vp G 5 1 11 = + == Vậy: C23315 72,0.3 471 t 0 2 =+= Biến đổi entanpi đợc xác định: I = G.C p (t 2 - t 1 ) = 3. 1,01.(233 - 15) = 661 kJ. http://www.ebook.edu.vn Truờng đại học công nghiệp hà nội 11 bài tập kỹ thuật nhiệt Bài 14: 2 kg khí O 2 thực hiện quá trình đa biến với chỉ số mũ đa biến n = 1,2 từ nhiệt độ t 1 = 27 0 C đến t 2 = 537 0 C. Xác định biến đổi entrôpi, lợng nhiệt của quá trình, biến đổi nội năng, công thay đổi thể tích và công kỹ thuật của quá trình. Lời giải: Nhiệt dung riêng của quá trình đa biến: 1n kn CC vn = Nhiệt dung riêng đẳng tích C v : Kkg/kJ65,0 32 9,20 C C 0 v v == = KKg/kJ65,0 12,1 4,12,1 .65,0C 0 n = = Biến đổi entrôpi của quá trình: S = G.C n ln(T 2 / T 1 ) S = 2.(-0,65).ln [(537 + 273) / (27 + 273)]= -1,3 kJ/ 0 K Nhiệt lợng của quá trình: Q = G.C n (t 2 - t 1 ) = 2(-0,65).(537 - 27) = - 663 kJ Biến đổi nội năng của quá trình: U = G.C v (t 2 - t 1 ) = 2. 0,65. (537 - 27) = 663 kJ Công thay đổi thể tích: L 12 = Q - U = - 663 663 = -1326 kJ Công kỹ thuật của quá trình L kt12 = n.L 12 = 1,2.(-1326) = -1591 kJ. Bài 15: Xác định số mũ đa biến khi quá trình đa biến thay đổi từ áp suất 0,001at, nhiệt độ 73 0 C đến áp suất 1000 at, nhiệt độ 172 0 C. Lời giải: Từ quan hệ giữa nhiệt độ và áp suất của quá trình đa biến: n 1n 1 2 1 2 ) p p ( T T = Ta có: 166,0 001,0 1000 ln )27373( )273172( ln p p ln T T ln n 1n 1 2 1 2 = + + == n - 1 = n. 0,166 Vậy: 2,1 166,01 1 n = = . [...]... = 0,0352 1, 159 v1 = v2 = v2 + x2(v2 - v2) x2 v2 G= x2 = v "1 1 ,15 9 = = 0,0352 v"2 32,93 i2 = 12 5, 71 + 0,0352(2556 - 12 5, 71) = 211 ,25 kJ/kg Truờng đại học công nghiệp hà nội 15 bài tập kỹ thuật nhiệt http://www.ebook.edu.vn u2 - u1 = 211 ,25 .10 3 - 2693 .10 3 + 1, 159 (1, 5-0,0424) .10 5 u2 - u1= - 2 313 .10 3 J/kg = -2 313 kJ/kg Vậy nhiệt lợng: Q = 0,4 31( -2 313 ) = - 997 kJ Trạng thái cuối của hơi: i2= 211 ,25 kJ/kg... i - s của hơi nớc trong phần phụ lục qua các điểm 1 và 2 nh hình 4: Công thay đổi thể tích: l12= q - (u2- u1) u2 = i2 p2v2 u1 = i1 p1v1 Vì trạng thái đầu là hơi bão hoà là khô nên: s1 = s1, i1 = i1 v1 = v1 Từ bảng hơi nớc bão hoà theo áp suất p = 10 bar: Ta có: Hình 4 T1 = t2 = t = 17 9,88 0C v1 = 0 ,19 46 m3/kg i1 = 2778 kJ/kg0K Từ bảng hơi nớc quá nhiệt theo áp suất p2 = 1 bar nhiệt độ t2 = 18 00C:... 00C đến 15 000C của một chất khí Xác định nhiệt dung riêng trung bình của khí đó trong khoảng nhiệt độ t1=2000C đến t2=8000C? Trả lời: Ctb= 1, 112 55 kJ/kg0K Bài 31: Biết nhiệt dung riêng thực C = 1, 02344 + 0,0000548.t kJ/kg0K của chất khí phụ thuộc vào nhiệt độ từ 00C đến 15 000C Xác định nhiệt dung riêng trung bình của chất khí đó trong khoảng nhiệt độ từ t1 = 4000C đến t2 = 16 000C? Trả lời: Ctb = 1, 078... định các thông số trạng thái của không khí sau khi nén và công kỹ thuật của quá trình, nếu biết nhiệt độ không khí trớc khi nén t1 =15 0C? Trả lời: t2 = 249 0C; v2 = 0 ,19 06 m3/kg; lkt= -16 7 kJ/kg Bài 37: Nén đa biến 1 kg không khí với số mũ đa biến n = 1, 2 từ nhiệt độ t1 = 200C áp suất p1 = 0,981bar đến áp suất p2 =7,854bar Hãy xác định nhiệt độ không khí sau khi nén, lợng biến đổi nội năng, lợng nhiệt. .. -G(i2 i1) = G(i1 i2 ) Từ bảng hơi nớc quá nhiệt (hình 5) với p1 = 8 bar, t1 = 2400C ta có: i1 = 2926 kJ/kg s1 = 6,9 91 kJ/kg0K Từ bảng hơi nớc bão hoà với p2 = 2 bar ta có: s2 = 1, 53 kJ/kg0K s2 = 7 ,12 7 kJ/kg0K Vậy độ khô của hơi: x2 = 6,9 91 1, 53 = 0,977 7 ,12 7 1, 53 Giá trị entanpi i2 có thể tìm từ đồ thị i s Hình 5 qua điểm 2 ta tìm đợc: i2 = 2656kJ/kg Vậy công kỹ thuật của quá trình: Lkt12 = 10 0(2926... xác định lợng hơi GA và GB vào hai bình A và B nếu biết: * Lợng nớc cần đợc đốt nóng qua A và B là Gn = 8 kg/s và đợc đốt nóng từ t1 = 600C đến t2 = 11 0 0C? * Nhiệt độ nớc đợc đốt nóng giữa bình A và bình B là t = 96,80C hiệu suất của bình gia nhiệt A = B = 98% Lời giải: Entanpi của hơi quá nhiệt trích từ tuabin vào bình gia nhiệt A từ bảng hơi nớc quá nhiệt ở áp suất pA = 6 bar và nhiệt độ tA = 2600C:... trong bình gia nhiệt A từ bảng hơi nớcbão hoà theo áp suất ở áp suất pA=6 bar: i,A=670,5 kJ/kg Lợng hơi nớc cần thiết đi vào bình gia nhiệt A: GA = G n 4 .18 ( t 2 t1 ) 8.4 ,18 (11 0 96,8) = = 0 ,19 6 kg / s A (i A i' A ) 0,98( 2975 670,5) Entanpi của hơi quá nhiệt trích từ tuabin vào bình gia nhiệt B từ bảng hơi nớc quá nhiệt ở áp suất pB =1, 2 bar, nhiệt độ tB =14 00C: iB = 2755 kJ/kg Entanpi của nớc ngng... cuối của hơi trong bình Lời giải: Đây là quá trình đẳng tích của hơi nớc ta có: V1 = V2 = V v 1 = v2 = v Lợng nhiệt trong quá trình đẳng tích là: Q = G.(u2 - u1) V V = v 1 v '1 u2 - u1 = i2 - i1 + v(p1 - p2) = i2 - i1 + v1(p1 - p2) G= Trạng thái cuối là hơi bão hoà ẩm nên ta có: i2 = i2+ x2 (i2 - i2) Từ bảng hơi nớc bão hoà theo áp suất p = 1, 5bar: Ta có: i2 = 12 5, 71 kJ/kg i2 = 2556 kJ/kg Do đó: p2 = 0,0424... (18 0 + 273)(7,743 6,587) = 524 kJ/kg u1 = 2778 .10 3 10 .10 5.0 ,19 46 = 2583,4 .10 3 J/kg = 2583,4 kJ/kg u2 = 2583 .10 3 - 1. 105.2,078 = 2627,2 .10 3J/kg = 2627,2 kJ/kg u2 u1 = 2627,2 2583,4 = 43,8 kJ/kg l12 = q - u = 524 - 43,8 = 480,2 kJ/kg Bài 26: 10 0kg/h hơi nớc ở trạng thái đầu p1 = 8 bar, t1 = 2400C giãn nở đoạn nhiệt đến áp suất p2 = 2 bar Xác định độ khô của hơi sau khi giãn nở và công kỹ thuật của. .. hoà ẩm Nên: i2 - i1 = i,2 - i1 x (i,, 1 - i ,1) Vì áp suất không đổi p2 = p1: Nên i,2 = i ,1 Và ta có: i2 - i1= -x.(i, ,1 - i ,1) = - x1 r Từ bảng hơi nớc bão hoà theo p = 0,05 bar tìm đợc nhiệt hoá hơi: r = 2423 kJ/kg Vậy nhiệt do hơi toả ra: Qh = 25(-0,83 2423) = -50,28 .10 3 kJ/s = -50,28 .10 3 kW Nhiệt do hơi toả ra bằng nhiệt do nớc làm mát bình ngng nhận, nên ta có phơng trình cân bằng nhiệt: |Qh| = Qn . độ và áp suất của quá trình đa biến: n 1n 1 2 1 2 ) p p ( T T = Ta có: 16 6,0 0 01, 0 10 00 ln )27373( )27 317 2( ln p p ln T T ln n 1n 1 2 1 2 = + + == n - 1 = n. 0 ,16 6 Vậy: 2 ,1 166, 01 1 n. tập kỹ thuật nhiệt Chơng 1: phơng trình trạng thái v các quá trình nhiệt động cơ bản của chất khí 1. Bài tập giải mẫu: Bài 1: Xác định thể tích riêng và khối lợng riêng của khí N 2 ở. nghiệp hà nội 16 bài tập kỹ thuật nhiệt u 2 - u 1 = 211 ,25 .10 3 - 2693 .10 3 + 1, 159 (1, 5-0,0424) .10 5 u 2 - u 1 = - 2 313 .10 3 J/kg = -2 313 kJ/kg Vậy nhiệt lợng: Q = 0,4 31( -2 313 ) = - 997