CCF20090610000 (4)

Termodynamika Techniczna- Egzamin Zerowy

1.    Ciepło właściwe etylenu w warunkach otoczenia wynosi c_v = 1.222 kJ/kgK. Ile wynosi wykładnik adiabaty tego gazu k = ? oraz jego molowe ciepło właściwe C_P = ?MJ/kmol K.

2.    Zbiornik zawiera n= 2 kmole etylenu (C2H6) w warunkach: T = 26.8 °C oraz p = 0.8 MPa. Jaka jest objętość zbiornika V =? m³ oraz masa gazu m = ? kg.

3.    Normalna temperatura nasycenia czynnika chłodniczego CH3C1 wynosi T_sn = 249 K. Co to oznacza ? Ile wynosi krytyczny współczynnik ściśliwości z_kr = ?, jeśli w tym stanie jego parametry są: T_kr = 416.3 K, p_kr = 50.6 bar, p_kr = 220 kg/m³.

4.    Jaką jednostkową ilość ciepła trzeba odebrać od powietrza wilgotnego o stanie początkowym T = 30 °C oraz <f> = 80% aby: a) aby osiągnęło ono warunki nasycenia, b) jego temperatura była równa T = 16 °C. Ile wilgoci x = ? g/kg wykrapla się z tego powietrza.

5.    W kotle wytwarzana jest para wodna w ilości m = 360 kg/h przy ciśnieniu p = 0.56 MPa, której stopień suchości x= 0.98. Jak jest ilość cieczy oraz pary suchej nasyconej (w kg/h) w tej mieszaninie ? Podaj ile wynosi ilość ciepła Q = ? kW potrzebnego do uzyskania tej pary jeśli temperatura wody zasilającej kocioł jest T₀ = 16 °C ?

6-/ Obieg Rankine’a ma sprawność r|_R = 32%. Jak jest moc turbiny N, = ? MW jeśli ilość dostarczanej k I c (200 lim pary jest m = 180 t/h, a spalane jest paliwo o kaloryczności W_d = 30 MJ/kg (bez strat). Narysuj obieg.

^    7. Ile wynosi współczynnik przenikania ciepła k = ? W/nrK przez przegrodę (budowlaną) jeśli

współczynniki przejmowania ciepła po obu stronach wynoszą a i= a ₂ = 10 W/m²K, zaś opór przewodzenia = 2.3 m²K/W. Jaki strumień ciepła Q = ? W, przenika przez A = 100 m² powierzchni gdy różnica temperatur AT= 20 °C ?

1. Czy równowaga termodynamiczna obejmuje mechaniczną czy odwrotnie? Czym różni się układ

otwarty od zamkniętego? Podaj praktyczne przykłady obu typów układów.

2. Do podanych wielkości termodynamicznych przyporządkuj odpowiednie jednostki:

H,q,p,U,V,l,,R, m, M,Q,cp,s\	dnf mol	1-1 , 1_1 '	1-1. <$■ 5;' i_i	1 1 *—> | 1_1	J 1 _kg-K_	’ 8 ’ L mol		i i <8* i_l
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12	a	b	c	d	e	f	g i	j

3.    Czy przy sprężaniu izotermicznym gazu (przemiana „1- 2t”) ciepło jest od niego przekazywane do otoczenia czy nie? Uzasadnij to na wykresie „T-s” graficznie oraz porównaj z nieodwracalną adiabatą („l-2a”) przy tym samym stosunku ciśnień.

4.    Przedstaw graficznie tzw. ciepło parowania cieczy r = h ”-h' w układzie „T-s” oraz „lg(p)-h”.

5.    Mieszanina 2 gazów „A” i „B” o stosunku mas cząsteczkowych M_a/M_b= 1:2 ma jednakowe udziały masowe g_A = g_R . Jaki jest stosunek ich stałych gazowych R_A /R_H ? Która z wielkości dla tej mieszaniny M_m czy R_m będzie obliczana jako średnia arytmetyczna i dlaczego?

6.    Przypisz podstawowe przemiany do typowych procesów realizowanych w następujących

urządzeniach w trakcie ich pracy:

a) pompa wodna -............. I) izoterma

b)    rurka kapilarna -........... II) izochora

c)    turbina parowa -.............. III) izobara

d)    grzejnik centr. ogrzewania-............ IV)izentalpa

e)    nawilżacz powietrza (wodny)-......... V) izentropa

f)    kocioł parowy-................ VI) politropa

g)    szybkowar na ogniu -................ VII) adiabata

7.    Co to jest egzergia -jakie są jej rodzaje i jakie ma ona znaczenie praktyczne ?

8.    Temperatura maksymalna obiegu wynosi 1327 K a minimalna 127 K. Sprawność cieplna tego obiegu jest r|, = 40 %. Ile wynosi sprawność porównawczego obiegu Carnota r|c ⁼ ? oraz sprawność według II Zasady Termodynamiki ?

9.    Podaj postać bilansową I Zasady Termodynamiki dla układu otwartego i zamkniętego. Co jest miarą pracy/ciepła wymienianych z otoczeniem w obu przypadkach ?

10.    Ćo to są zjawiska nieodwracalne (przykłady) i co jest miarą nieodwracalność ? Podaj na przykładzie porównania sprężania politropowego i izentropowego gazu (na wykresie T-s).