Задания по теплотехнике
Задание № 11
Рисунок 01. Блок схема теплового процесса процесса
Решение:
1. Участок № 01 (I):
Фильтр для удержания механических включений из потока газа.
Q1=G1*i;
Потерь энтальпии не произойдёт, так как фильтр будет играть роль дросселя с небольшой потерей давления.
2. Участок № 02 (II):
Первая ступень компрессора для потока газа. Механическая энергия вращения ротора компрессора частично будет передана потоку газа.
Q2=G2*(i+ iк1);
Потерь энергии не произойдёт, так как фильтр будет играть роль дросселя с небольшой потерей давления.
3. Участок № 03 (III):
Воздухоохладитель, предназначен для передачи тепловой энергии от потока газа к потоку холодной воды.
Q3=G3*(i — i5);
Произойдёт снижение величины энтальпии у потока газа, на величину отобранную охлаждающей водой.
Или с точки зрения охладителя прирост энергии:
Q4=G4* t4*с; (по входу воды)
Q5=G5*(t5 — t4)*с; (по выходу воды)
4. Участок № 04 (IV):
Вторая ступень компрессора для потока газа. Механическая энергия вращения ротора компрессора частично будет передана потоку газа.
Q4=G4*(i+ iк2);
Произойдёт незначительный прирост энергии.
5. Участок № 05 (V):
Воздухоохладитель, предназначен для передачи тепловой энергии от потока газа к потоку холодной воды.
Q5=G5*(i — i9);
Произойдёт снижение величины энтальпии у потока газа, на величину отобранную охлаждающей водой.
Или с точки зрения охладителя прирост энергии:
Q8=G8* t8*с; (по входу воды)
Q9=G9*(t9 – t8)*с; (по выходу воды)
6. Участок № 06 (VI):
Влагомаслоотделитель, предназначен для отделения переносимых потоком газа жидкостей и слива их в ёмкость.
Q6=G6*(i — i11);
Произойдёт снижение величины энтальпии у потока газа, на величину тепловой энергии унесённой отобранной жидкость.
Q11=G11*t11*c;
7. Участок № 07 (VII):
Обратный клапан. Предназначен для предотвращения движения потока в обратную сторону.
Q7=G7* i;
Существенного снижения величины энергии не произойдёт. Будет незначительное падение давления на выходе. Он послужит небольшим дросселем.
8. Участок № 08 (VIII):
Воздухосборник (ресивер). Предназначен для предотвращения возникновения скачков (импульсов) давления далее за ним, является накопителем энергии.
Q8=G8* i;
Существенного снижения величины энергии не произойдёт. Будет незначительное падение давления на выходе. Он послужит качественным дросселем.
Таблица № 1. Итоговые данные
№ п./п. |
Элемент |
№ поз. |
Основной поток |
Доп. вход |
Доп. выход |
1. |
Фильтр |
I |
Q1=G1*i; |
||
2. |
I ступень компрессора |
II |
Q2=G2*(i+ iк1); |
||
3. |
Воздухоохладитель |
III |
Q3=G3*(i — i5); |
Q4=G4* t4*с; |
Q5=G5*(t5 — t4)*с; |
4. |
II ступень компрессора |
IV |
Q4=G4*(i+ iк2); |
||
5. |
Воздухоохладитель |
V |
Q5=G5*(i — i9); |
Q8=G8* t8*с; |
Q9=G9*(t9 – t8)*с; |
6. |
Влогомаслоотделитель |
VI |
Q6=G6*(i — i11); |
Q11=G11*t11*c; |
|
7. |
Обратный клапан |
VII |
Q7=G7* i; |
||
8. |
Ресивер |
VIII |
Q8=G8* i; |
Итоговая функция через энергию примет вид:
Qполн=Q1+ΔQк1 -Q5+ΔQк2-Q9-Q11;