3 Контрольные работы

1) Газ массой m = 15 кг с начальными параметрами (давлением p1= 4.0 Мпа и температурой
t1 = 220 С) изотермически расширяется до увеличения объёма в ? = 5.0 раз, а затем
адиабатно снижается до первоначального объёма. Определить:
• первоначальный объём и объём в конце изотермического расширения;
• давление в конце изотермического расширения и адиабатного сжатия;
• температуру в конце адиабатного сжатия;
• изменение энтропии в процессе изотермического сжатия;
• работу изотермического расширения и адиабатного сжатия.
Изобразить данные термодинамические процессы в p-V- и T-Sкоординатах.
2) Влажный насыщенный пар массой 1 кг и давлением p1 = 1100 кПа со степенью
сухости х1 = 0,82 превращается при постоянном давлении в перегретый пар со
степенью перегрева ?t = 350 С. Затем пар изохорно охлаждается до состояния
влажного насыщенного пара со степенью сухости х3 = 0,90. Определить (с помощью
диаграммы h-s для водяного пара):
• термодинамические параметры пара в характерных точках 1, 2 и 3;
• работу изобарного и изохорного процессов.
Изобразить данные процессы в координатах PV, TS и hS.
3) Определить необходимую толщину слоя теплоизоляции ?из наружной
стены холодильной камеры (рис. 1), если:
• толщина стены ?ст = 500 мм;
• коэффициенты теплопроводности соответственно материала стены и
теплоизоляции ?ст = 0,85 Вт/(м К) и ?из = 0,038 Вт/(м К) ;
• температура наружного воздуха и воздуха в холодильной камере tв1 = +28 С и
tв2 = - 20 С;
• коэффициенты теплоотдачи от наружного воздуха к стене а = 11,0 , Вт/(м2 К) и от
поверхности теплоизоляции к воздуху в холодильной камере а = 8,5 Вт/(м2 К) ;
• заданная плотность теплового потока q = 9,5 Вт/м2.
Оценить также температуры поверхностей tc1, tc2 и tc3, а также глубину
промерзания теплоизоляционного слоя ?0