Áp suất của hỗn hợp sau khi nén b.. Lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh là 1250kg/h.. Lượng nước tách ra khỏi dàn lạnh trong 1 giờ là Gn=2,5kg/giờ.. Entanpi tại các điểm trên chu trình b
Trang 1Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM
Khoa Cơ Khí
Bộ môn Công Nghệ Nhiệt Lạnh
Đề thi cuối kỳ I (2011-2012) Môn học: Nhiệt động lực học kỹ thuật Thời gian làm bài: 90 phút
Ngày kiểm tra: 04-01-2012
SV được sử dụng tài liệu
Bài 1: Một hệ xylanh piston bên trong có chứa 0,6kg hỗn hợp 2 khí lí tưởng là N2 và CO2
Thành phần thể tích của từng khí lần lượt là 0 , 7
2
N
2
CO
r Ở trạng thái ban đầu hỗn hợp có áp suất p1=2bar và nhiệt độ t1=400C Sau đó nén đoạn nhiệt hỗn hợp đến trạng thái 2 có t2=750C Hãy xác định
a Áp suất của hỗn hợp sau khi nén
b Công cấp vào cho quá trình nén này
Bài 2: Chu trình máy lạnh có máy nén hơi làm việc với tác nhân lạnh là R22 có các thông số như sau:
- Áp suất bay hơi p0=4,222bar
- Nhiệt độ ngưng tụ tK=40oC
- Hơi hút về máy nén là hơi bão hòa khô
- Không khí đi vào dàn lạnh có nhiệt độ t1=250C và độ ẩm 1 75 % Lưu lượng không khí
đi qua dàn lạnh là 1250kg/h Lượng nước tách ra khỏi dàn lạnh trong 1 giờ là
Gn=2,5kg/giờ
Hãy xác định:
a Entanpi tại các điểm trên chu trình
b Nhiệt độ không khí ra khỏi dàn lạnh
c Năng suất lạnh, năng suất giải nhiệt và hệ số làm lạnh của chu trình
d Nhiệt độ không khí giải nhiệt có ảnh hưởng đến hệ số làm lạnh của chu trình hay không? Giải thích
Bài 3: Hơi nước có áp suất p1=12bar và v1=0,25m3/kg chảy qua ống tăng tốc nhỏ dần vào môi trường có áp suất p2=6bar Hãy xác định tốc độ và lưu lượng của hơi nước ở đầu ra của ống nếu biết đường kính của ống ở đầu ra là 50mm
Trang 2Đáp án:
Bài 1: 2đ
Phân tử lượng của hỗn hợp
kmol / kg 8 , 32 44 3 , 0 28
7
,
Số mũ đoạn nhiệt
35828 , 1 3 , 29 3 , 0 9 , 20 7 ,
0
67 , 37 3 , 0 3 , 29 7
,
0
c
c
k
v
Áp suất hỗn hợp
bar 99 , 2 348
313
2
p 11,35828
35828 , 1
Công cấp vào
kJ 86 , 14 35828
, 0 8 , 32
) 348 313 ( 8314
6
,
0
Bài 2: 5đ
Entanpi tại các điểm
Điểm 1: 0,25đ
i1=702,39kJ/kg
s1=1,7552kJ/kgK
Điểm 2: 1,25đ
tK=400Cp K 15 , 315bar
kg / kJ 24 , 732 i kgK / kJ
7552
,
1
s
bar
14
p
kg / kJ 78 , 735 i kgK / kJ
7552
,
1
s
bar
16
p
735,78 732,24 734,567kJ/kg 14
16
14 315 , 15 24
,
732
Điểm 3: 0,25đ
kg / kJ
36
,
549
Điểm 4:
kg / kJ 36 ,
549
i
i4 3
Không khí ẩm
Trạng thái không khí vào dàn lạnh: 1đ
kg / kJ 58 , 63 I kgkkk / kghn 015128 ,
0 d bar 023745 ,
0 p bar 03166 , 0 p
C
25
Trạng thái kk ra khỏi dàn lạnh: 1đ
d d d 0,013128kghn/kgkkk p 0,02067bar p t 18 C I 51,28kJ/kg G
Nhiệt lượng không khí nhả ra = năng suất lạnh 0,25đ
kW 268 , 4 3600
28 , 51 58 , 63 1250 Q
Trang 3Năng suất giải nhiệt 0,5đ
75
,
4
kW 165 , 5 36 , 549 567 , 734 36 , 549 39
,
702
268 , 4
QK
Giải thích 0,5đ
Bài 3: 3đ
bar 552 , 6
p
pth 1
p2<pth nên tốc độ ra là tốc độ âm thanh và lưu lượng qua ống là lưu lượng cực đại 0,5đ
Trạng thái vào
7,373 7,206 7,3345kJ/kgK 2343
, 0 2547 , 0
2343 , 0 25 , 0 206
,
7
s
kg / kJ 887 , 3234 3151
3260 2343 , 0 2547 , 0
2343 , 0 25 , 0 3151
i
1
1
0,5đ
Trạng thái ra
kg / m 4273 , 0 4181 , 0 4342 , 0 292 , 7 366 , 7
292 , 7 3345 , 7 4181 , 0 v
kg / kJ 135 , 3041 3017
3059 292
, 7 366 , 7
292 , 7 3345 , 7 3017 i
kgK / kJ
3345
,
7
s
bar
6
p
3
kg / m 3424 , 0 324 , 0 3542 , 0 226 , 7 404 , 7
226 , 7 3345 , 7 324 , 0 v
kg / kJ 61 , 3118 3054
3160 226
, 7 404 , 7
226 , 7 3345 , 7 3054 i
kgK / kJ
3345
,
7
s
bar
8
p
3
kg / m 4038676 ,
0 4273 , 0 3424 , 0 6 8
6 552 , 6 4273 , 0 v
kg / kJ 518 , 3062 135
, 3041 61
, 3118 6
8
6 552 , 6 135 , 3041 i
kgK / kJ
3345
,
7
s
bar
552
,
6
p
3
1đ
s / kg 854 , 2 4038676
,
0
4
05 , 0
587
G
s / m 587 3062518
3234887
2
2 max
2
1đ