techniki cieplne

Grupa 1.
1)sprawność obiegu w przód sprawność silnika Carnota

. Dla dwóch skrajnych temperatur Td i Tw silnik pracujący w obiegu Carnota Bedze miał najwyższą sprawność2) obieg rankine'a i co jest czynnikiem + zastosowanie Obieg Rankine'a (dokładniej obieg Clausiusa-Rankine'a) jest obiegiem porównawczym dla procesów, w których zachodzi parowanie i skraplanie czynnika roboczego np. dla konwencjonalnych lub jądrowych siłowni parowych, agregatów chłodziarek. Czynnikiem roboczym (termodynamicznym) w cyklu Rankine'a jest w zastosowaniach technicznych (energetyce) najczęściej woda. 
3)pompa ciepła (w porównaniu z chłodziarkami) Pompa ciepła jest maszyną cieplną wymuszającą przepływ ciepła z obszaru o niższej temperaturze do obszaru o temperaturze wyższej. Proces ten przebiega wbrew naturalnemu kierunkowi przepływu ciepła i zachodzi dzięki dostarczonej z zewnątrz energii mechanicznej (w pompach ciepła sprężarkowych) lub energii cieplnej (w pompach absorpcyjnych). Pompy ciepła najczęściej mają zastosowanie w:gospodarstwach domowych (chłodziarki, zamrażarki),przetwórstwie spożywczym (chłodnie, zamrażalnie, fabryki lodu), klimatyzacji pomieszczeń (chłodzenie pomieszczeń), W chłodziarkach i zamrażarkach ciepło jest "wypompowywane" z przechowywanych produktów (co obniża ich temperaturę) a oddawane do pomieszczenia, w którym stoi lodówka lub zamrażarka. Pompa ciepła zastosowana do ogrzewania pomieszczeń "wypompowuje" ciepło z otoczenia o niskiej temperaturze (z gruntu lub powietrza na zewnątrz budynku) i po podniesieniu temperatury czynnika roboczego oddaje ciepło do ogrzewanego pomieszczenia.

4) od jakich wartości zależy jakość paliwa (chodzi o Q i W) . Ciepło spalania- Q (wartość opałowa górna): ilość ciepła wydzielonego podczas całkowitego i zupełnego spalenia 1kg paliwa stałego lub ciekłego albo 1m3 paliwa gazowego, gdy utworzona woda jest w stanie ciekłym. Wartość opałowa- W (wartość opałowa dolna): ilość ciepła wydzielająca się w wyniku całkowitego i zupełnego spalania jednostki paliwa (1kg, 1m3), gdy utworzona woda jest w stanie pary. Wyznaczenie W i Q: *pośrednio ze składu chemicznego; *bezpośrednio spalać paliwo w kalorymetrze. Współczynnik nadmiaru powietrza- λ = npow /npow.min. Orientacyjne wartości λ: *węgiel spalany na ruszcie obsługiwanym ręcznie: 1,6-2,0; *węgiel spalany na ruszcie mechanicznym: 1,3-1,6; *spalanie pyłu węglowego i paliw ciekłych: 1,2-1,4; *spalanie paliw gazowych: 1,05-1,2.
Grupa 2
1) stopień suchości - co to jest i jak to wyznaczyć Stopień suchości pary - parametr określający zawartość pary nasyconej w parze mokrej (mieszaninie cieczy nasyconej i pary nasyconej suchej).gdzie: mp - masa fazy gazowej (pary nasyconej suchej) mc - masa fazy ciekłej (cieczy nasyconej) w parze mokrej.2) dlaczego nie stosujemy lewobieżnego Carnota w obszarze pary
3) opisać na schemacie działanie chłodziarek absorbcyjnych Tego typu chłodziarka działa na zasadzie krążenia czynnika chłodniczego między absorberem (tutaj jest pochłaniany) a desorberem (w chłodziarce tę funkcję spełnia warnik). W desorberze czynnik chłodniczy wydziela się z roztworu. Układ absorbera i desorbera stanowi sprężarkę chemiczną, pozostała część obiegu jest identyczna jak w chłodziarce sprężarkowej.
4) na wykresach i schematach pokazać działanie turbiny gazowej i stosowane w niej czynniki termodynamiczne Turbina gazowa (nazywana także turbiną spalinową lub silnikiem turbospalinowym) - silnik cieplny, który energię napędową pobiera z przepływających spalin lub innego gazu roboczego, zwanego czynnikiem termodynamicznym lub roboczym. Określenie "turbina gazowa" odnosi się do maszyny składającej się ze sprężarki i turbiny (połączonych zwykle wspólnym wałem), oraz komory spalania umieszczonej pomiędzy nimi.

Grupa 3
1) zanieczyszczenie silników cieplnych
2) dlaczego w rankinie mamy niską wydajność
Sprawność obiegu dla wody może wynosić 0,4-0,6, w praktyce bliższa dolnej granicy, co wynika z odchyłek przemian od założeń teoretycznych obiegu (np. nieizentropowe rozprężanie pary w turbinie, spadki ciśnienia w wymiennikach ciepła w kotle, etc.).
3) obieg Lindlego (lewobieżny) i co jest czynnikiem chłodzącym . Schemat obiegu suchego z dochładzaniem: Dochładzacz- udogodnienie, które ma poprawić wydajność chłodzenia. Jest zawsze chłodzony wodą. Wodny wymiennik jest bardziej wydajny niż wymiennik powietrzny. (Za skraplaczem dodatkowy wymiennik ciepła- dochładzacz. Skraplacz wodny jest wydłużony.
4) wartości opałowe opisać i oznaczenie. Wartość opałowa- W (wartość opałowa dolna): ilość ciepła wydzielająca się w wyniku całkowitego i zupełnego spalania jednostki paliwa (1kg, 1m3), gdy utworzona woda jest w stanie pary.

Grupa 4
1) sprawność dla obiegu w przód (definicja) Obieg prawobieżny- w przód: realizuje zamianę ciepła na pracę, stosowany w silnikach cieplnych.
2) obieg Lindlego i od czego zależy q0 Wydajność chłodzenia q0 zależy od: *temp. skraplania T; *temp. parowania T0; *temp. dochłodzenia Td. q0 = f (T,T0,Td) Im wyższa jest temp. skraplania, tym mniejsza jest wydajność chłodzenia. Im niższa jest temp. parowania, tym niższa jest wydajność chłodzenia. Temp. skraplania wzrasta od T do T’, to wydajność chłodzenia q0 zmniejsza się o wielkość Δq0.
3) wymienić wszystkie obiegi (prawo i lewo)+czynnik termodynamiczny i urządzenie . Obieg prawobieżny- w przód: realizuje zamianę ciepła na pracę, stosowany w silnikach cieplnych. Obieg lewobieżny- wstecz: następuje zamiana pracy na ciepło, realizowany w chłodziarkach i pompach cieplnych. W przypadku obu obiegów niezbędne jest górne i dolne źródło ciepła.
4) usprawnienia rankine'a + jedno wymienić Usprawnianie obiegu Rankine’a: *stosowanie pary przegrzanej: para nasycona w punkcie 6 jest w przegrzewaczu, podgrzewana jest dalej do (1). Para przegrzana jest rozprężana adiabatycznie na drodze 1-2 uzyskujemy pracę, a jednocześnie para opuszczająca sprężarkę jest bardziej sucha. Punkt 2 jest bliżej krzywej granicznej. Wada: odchodzenie od prostokątnej powierzchni ideału cyklu Carnota; *przegrzanie międzystopniowe: para przegrzana- wędruje najpierw do części wysokoprężnej i rozpręża się; po rozprężeniu jest w punkcie a; do punktu 4 praca zostaje wykonana. Ciśnienie międzystopniowe: różnica ciśnień zostaje podzielona na mniejsze kawałki. Otrzymujemy parę bardziej suchą. Zalety przegrzania międzystopniowego: *zwiększenie sprawności; *polepszenie parametrów pracy odlotowej z ostatniego stopnia rozprężania; *zmniejszenie strat ciepła do otoczenia w porównaniu z rozprężeniem jednostopniowym; *karnotyzacja obiegu: Z każdego stopnia turbiny, w której rozpręża się para odbieramy część pary i kierujemy do podgrzewacza. Nadmiar pary kierujemy do podgrzewacza cieczy wychodzącej z chłodnicy. Reszta pary idzie normalnym trybem do chłodnicy. W zależności od tego ile jest stopni w turbinie, tyle jest skoków. Im więcej stopni, tym większa sprawność. Obieg Rankine’a jest obiegiem silnika parowego i w zależności od tego czy jest to silnik tłokowy czy turbina uzyskujemy różną sprawność

Grupa 5
1) Qi W ze sposobem wyliczenia Ciepło spalania- Q (wartość opałowa górna): ilość ciepła wydzielonego podczas całkowitego i zupełnego spalenia 1kg paliwa stałego lub ciekłego albo 1m3 paliwa gazowego, gdy utworzona woda jest w stanie ciekłym. Wartość opałowa- W (wartość opałowa dolna): ilość ciepła wydzielająca się w wyniku całkowitego i zupełnego spalania jednostki paliwa (1kg, 1m3), gdy utworzona woda jest w stanie pary. Wyznaczenie W i Q: *pośrednio ze składu chemicznego; *bezpośrednio spalać paliwo w kalorymetrze. Współczynnik nadmiaru powietrza- λ = npow /npow.min. Orientacyjne wartości λ: *węgiel spalany na ruszcie obsługiwanym ręcznie: 1,6-2,0; *węgiel spalany na ruszcie mechanicznym: 1,3-1,6; *spalanie pyłu węglowego i paliw ciekłych: 1,2-1,4; *spalanie paliw gazowych: 1,05-1,2.
2) szkodliwość silnika cieplnego dla środowiska wzrost efektu cieplarnianego, tworzenie smogów- ozon, zakwaszenie środowiska, zanieczyszczenie wód podskórnych metalami ciężkimi
3) dlaczego w rankinie jest niska sprawność Sprawność obiegu dla wody może wynosić 0,4-0,6, w praktyce bliższa dolnej granicy, co wynika z odchyłek przemian od założeń teoretycznych obiegu (np. nieizentropowe rozprężanie pary w turbinie, spadki ciśnienia w wymiennikach ciepła w kotle, etc.).
4) chłodziarka powietrzna Chłodziarka ( lodówka) – urządzenie (maszyna cieplna), którego zadaniem jest obniżenie temperatury środowiska chłodzonego, kosztem doprowadzonej energii. W chłodziarkach absorpcyjnych energia dostarczana jest w postaci ciepła, natomiast w pozostałych (sprężarkowych, strumienicowych, termoelektrycznych) w postaci pracy. Chłodzonym czynnikiem może być powietrze, woda lub inny czynnik pośredniczący (chłodziwo).

Grupa 6
1) usprawnienia rankine'a + jedno wymienić Usprawnianie obiegu Rankine’a: *stosowanie pary przegrzanej: para nasycona w punkcie 6 jest w przegrzewaczu, podgrzewana jest dalej do (1). Para przegrzana jest rozprężana adiabatycznie na drodze 1-2 uzyskujemy pracę, a jednocześnie para opuszczająca sprężarkę jest bardziej sucha. Punkt 2 jest bliżej krzywej granicznej. Wada: odchodzenie od prostokątnej powierzchni ideału cyklu Carnota; *przegrzanie międzystopniowe: para przegrzana- wędruje najpierw do części wysokoprężnej i rozpręża się; po rozprężeniu jest w punkcie a; do punktu 4 praca zostaje wykonana. Ciśnienie międzystopniowe: różnica ciśnień zostaje podzielona na mniejsze kawałki. Otrzymujemy parę bardziej suchą. Zalety przegrzania międzystopniowego: *zwiększenie sprawności; *polepszenie parametrów pracy odlotowej z ostatniego stopnia rozprężania; *zmniejszenie strat ciepła do otoczenia w porównaniu z rozprężeniem jednostopniowym; *karnotyzacja obiegu:
2)co to jest obieg termodynamiczny i jego rodzaje . Obieg (cykl) termodynamiczny: Szereg następujących po sobie przemian prowadzących do stanu końcowego identycznego ze stanem początkowym. Podczas przemian ciepło jest odbierane i doprowadzane, a praca jest wykonywana i oddawana. Rodzaje obiegów: *odwracalne- wszystkie przemiany składowe są odwracalne; *nieodwracalne- chociaż jedna przemiana jest nieodwracalna. Obieg prawobieżny- w przód: realizuje zamianę ciepła na pracę, stosowany w silnikach cieplnych. Obieg lewobieżny- wstecz: następuje zamiana pracy na ciepło, realizowany w chłodziarkach i pompach cieplnych. W przypadku obu obiegów niezbędne jest górne i dolne źródło ciepła.3) pokaż na schemacie i wykresie jak można zwiększyć wydajność chłodzenia q0 (obiegu Suchego-Lindlego)- q0- wydajność chłodzenia danego urządzenia. Zależy nam, aby q0 było jak największe. W tym celu obniża się temp. ciekłego czynnika wychodzącego ze skraplacza (z punktu 3-3’). Wzrost wydajności chłodzenia równy jest polu: a-4-4’-a’. Ciekły czynnik opuszcza skraplacz w 3. Na drodze 3-3’ odbierane jest od niego jeszcze ciepło. Dodatkowo ochłodzony wchodzi do zaworu dławiącego i rozpręża się izentalpowo na 3’-4’. Efektem tego jest zwiększenie wydajności q0 o wielkość Δq0.
4)Na czym polega zupełnośc i całkowitość procesu spalania Spalanie: zachodzi reakcja utleniania, w której substratem są paliwa, a produktem- spaliny; ciepło reakcji- ciepło spalania. Składniki paliw: *stałe i ciekłe- C,S,H,O,N, popiół i wilgoć; *gazowe- H,CO,CH4 ,Cn , Hm ,O,N,CO2 . Spalanie- cechy procesu: *całkowite- całe paliwo ulega utlenieniu; *zupełne- produktami procesu są substancje niepalne. W praktyce proces spalania nigdy nie jest całkowity i zupełny. Spalanie zupełne i całkowite: C + O2 → CO2; S + O2 → SO2; H2 + O2 → H2O.

Grupa 7
1) Pokazać na wykresie przemianę izotermiczną i izobaryczną dla gazy doskonałego i rzeczywistego
2) pokazać na schemacie i wykresie obieg rankine'a
3) straty energetyczne podczas spalania paliw naturalnych
4) zastosowanie lewobieżnego obiegu Joule'a i opisać jego działanie (wykres i schemat) Jako że obieg gazowy Joule’a realizowany jest w odwrotnym kierunku, składa się z 2 adiabat i 2 izobar. W trakcie przemian izobarycznej przy niskim ciśnieniu (Rysunek 6) do systemu doprowadzane jest ciepło z ciał, obiektów znajdujących się w np. chłodni. Z kolei w przemianie o wysokim ciśnienu P3=P4=const ciepło jest wyprowadzane z systemu do otoczenia przy jednoczesnym obniżeniu temperatury.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
PWTC C2, UCZELNIA ARCHIWUM, UCZELNIA ARCHIWUM WIMiIP, Pomiary w Technice Cieplnej, lab moje
Badanie nagrzewnicy powietrza, Technika cieplna
Przewodzenie ciepła@-3, Technika cieplna
kinetyka moja-technika, Technika cieplna
sprawozdanie z wilgotności, studia, technika cieplna
Strona tytuowa, fdff, Technika cieplna
Termoanemometr, UCZELNIA ARCHIWUM, UCZELNIA ARCHIWUM WIMiIP, Pomiary w Technice Cieplnej, lab wynik
Rotametr, UCZELNIA ARCHIWUM, UCZELNIA ARCHIWUM WIMiIP, Pomiary w Technice Cieplnej, lab wynik zajac
Zakres tematyki obowiązujący na zaliczeniu części laboratoryjnej, ZiIP UR Kraków, II Semestr, Techni
wyklady ulepszone, SGGW TRiL, Technika Cieplna Tril sggw
PWTC C1-C2, UCZELNIA ARCHIWUM, UCZELNIA ARCHIWUM WIMiIP, Pomiary w Technice Cieplnej, lab maciejko
technika cieplna - ściąga
419, Instytut Techniki Cieplnej
PV, fdff, Technika cieplna

więcej podobnych podstron