Đề thi cuối kì môn nhiệt động lực học kĩ thuật có đáp án (6)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƢỜNG ĐH BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ – BỘ MƠN CƠNG NGHỆ NHIỆT LẠNH Duyệt đề GV đề GS.TS Lê Chí Hiệp ThS.Nguyễn Thị Minh Trinh ĐỀ THI HỌC KỲ II - LỚP CHÍNH QUY – NĂM HỌC (2011-2012) Mơn: Nhiệt Động Lực Học Kỹ Thuật Thời gian: 90’ Ngày thi: 6/6/2012 - Ghi chú: Sinh viên sử dụng tài liệu T Câu (2,5 điểm) Khảo sát thiết bị làm việc theo chu trình thuận chiều nhƣ hình vẽ với chất mơi giới khơng khí Cho biết: w q1 ns p1 = bar, t1 = 30 C p2 = 15 bar t3 = 1200 C p2 o =c cpkk = 1,12 kJ/kgK Xác định nhiệt lƣợng cần cung cấp q1 công kỹ thuật sinh w thiết thiết bị (tính cho đơn vị chất mơi giới làm việc theo lý thuyết) t ons c p1 = t q2 Câu (2,5 điểm) Hơi nƣớc sau khỏi bao lò trạng thái có p1 = 80 bar, v1 = 0,022 m3/kg đƣợc đƣa vào gia nhiệt nhiệt Ra khỏi nhiệt, nhiệt độ nƣớc tăng thêm 140 0C Xác định công suất nhiệt cần cung cấp cho nhiệt, biết lƣu lƣợng nƣớc làm việc G = 25 tấn/h hiệu suất nhiệt  = 94% Bỏ qua tổn thất áp suất dòng qua nhiệt Biểu diễn trình đồ thị p-v T-s Câu (3 điểm) Ngƣời ta sử dụng khơng khí ẩm có thơng số t1 = 28 0C, tƣ1 = 25 0C để giải nhiệt cho dàn ngƣng máy lạnh có suất lạnh 25 kW hệ số làm lạnh Quạt dàn ngƣng có lƣu lƣợng 90 m3/phút Bằng phƣơng pháp tính tốn (không sử dụng số liệu tra từ đồ thị không khí ẩm), xác định nhiệt độ khơng khí ẩm khỏi dàn ngƣng Câu (2 điểm) Nƣớc muối 12 0C đƣợc làm lạnh đến 0C nhờ máy lạnh làm lạnh nƣớc sử dụng tác nhân lạnh R22 Hơi tác nhân lạnh vào bình bay máy lạnh trạng thái có nhiệt độ t1 = 0C, độ khô x1 = 0,3 Ra khỏi bình bay tác nhân lạnh có nhiệt độ t2 = 10 0C Biết lƣu lƣợng tác nhân lạnh tuần hoàn máy lạnh G = 1,33 kg/s Xác định lƣu lƣợng nƣớc muối qua bình bay Cho nhiệt dung riêng nƣớc muối cpn = 3,83 kJ/kgK - HẾT - ĐÁP ÁN Câu (2,5 điểm) v1  8314 (30  273 )  0,86867 m3/kg 29.10 1 v  0,86867    15  1,  0,12554 m3/kg T2  15.10 5.0,12554 29  656 ,85 K = 383,85 0C 8314 v3  8314 (1200  273 )  0,28153 m3/kg 29.15.10 q1  1,12.1200  383,85   914 kJ/kg 1,4.15 10 5.0,28153 w kt   1,4  1, 11,     1  796229 J/kg  15     Câu (2,5 điểm) Trạng thái Trạng thái Hơi bão hòa ẩm Hơi nhiệt x = 0,93133 Q t1 = 295 0C t2 = 435 0C i1 = 2659 kJ/kg i2 = 3229,5 kJ/kg 25.10 3.3229 ,5  2659   4214 ,69 kW 3600 0,94 p T K x=0 p1 = p2 K 2 x=1 v x=0 p1 = p2 x=1 s Câu (3 điểm) t u  250 C  pbh  0,03166 bar  d u  0,020336 kg/kg  Iu  76,858 kJ/kg Iu  I1  d1  0,018304 kg/kg = d2  Q0 30  Q k  30 kW  I   76,858  93,524 kJ/kg 90 Q k  Q0 1,2 60 t2  93,524  2500 0,018304  46,08 C  2.0,018304 Câu (2 điểm) Trạng thái Gn  Trạng thái Hơi bão hòa ẩm Hơi nhiệt t1 = 0C, p1 = bar t2 = 10 0C, p2 = bar i1 = 561,28 kJ/kg i2 = 711,59 kJ/kg 1,33.711,59  561,28   7,4564 kg/s 3,83.7 – Hết – ...ĐÁP ÁN Câu (2,5 điểm) v1  8314 (30  273 )  0,86867 m3/kg 29.10 1 v  0,86867    15  1, ...    1  796229 J/kg  15     Câu (2,5 điểm) Trạng thái Trạng thái Hơi bão hòa ẩm Hơi nhiệt x = 0,93133 Q t1 = 295 0C t2 = 435 0C i1 = 2659 kJ/kg i2 = 3229,5 kJ/kg 25.10 3.3229 ,5... 2500 0,018304  46,08 C  2.0,018304 Câu (2 điểm) Trạng thái Gn  Trạng thái Hơi bão hòa ẩm Hơi nhiệt t1 = 0C, p1 = bar t2 = 10 0C, p2 = bar i1 = 561,28 kJ/kg i2 = 711,59 kJ/kg 1,33.711,59 