Физика. Примеры решения задач контрольной работы

Физика. Примеры решения задач
контрольной работы
Кинематика
Механические колебания
МОЛЕКУЛЯРНАЯ  ФИЗИКА
Механика
Молекулярная физика и термодинамика
Электромагнетизм
Атомная и ядерная физика
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ТЕПЛОТЕХНИКИ
Термодинамические процессы
Термодинамический анализ
энергетических установок
Принцип термотрансформации
Конвективный теплообмен
Тепловое излучение
ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ ДЛЯ
КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Электростатика

 

Принцип термотрансформации. Основная задача холодильной техники решается с помощью термотрансформатора. Он работает на перепаде между температурой холодильной камеры Тх и температурой окружающей среды Тос>Тх. Такой термотрансформатор называется холодильной машиной (установкой). Рабочее тело холодильной машины (хладагент) используется в обратном («левонаправленном») круговом процессе (цикле). За счет подвода энергии N из холодильной камеры отводится тепловой поток и передается в окружающую среду в количестве, Вт

  (105)

 Холодопроизводительность  равна тепловому потоку, проникающему в холодильную камеру из окружающей среды.

 К идеальной холодильной установке подводится мощность

  (106)

которая является эксэргией.

 К реальной холодильной установке подводится мощность N>Nо и поэтому эксергетический к.п.д. (степень эффективности) .

 В качестве коэффициента преобразования энергии обычно используют холодильный коэффициент

  (107)

 C учетом (106), холодильный коэффициент обратимого цикла установки

  (108)

 Из (106) – (108) следует, что степень эффективности холодильной установки

  (109)

 Термотрансформатор работает по циклу теплового насоса, если теплота из окружающей среды (или низкотемпературного источника с температурой Т >Тос) передается системе с более высокой температурой Тн (нагреваемый объект).

 Парокомпрессорная холодильная установка. Для поддерживания в камерах температур tx³ – 100 оC применяют в основном парокомпрессорные машины, схема которых показана на рис.11, а цикл – на рис.12. В качестве хладагентов применяют вещества, нормальная температура кипения которых ниже 0 оC.

 Компрессор забирает сухой насыщенный или перегретый пар из испарителя при давлении Ри, адиабатно сжимает его до давления Рк и подает его в конденсатор. Температура конденсации t3(Рк)>tос. Конденсат на линии насыщенной жидкости (или переохлажденный) дросселируется до давления Ри. Влажный пар кипит в испарителе при температуре t4(Ри)<tх, отбирая тепловой поток Qх из холодильной камеры.

 Удельная холодопроизводительность цикла, Дж/кг

  (110)

Рис.11 – Схема парокомпрессорной холодильной машины:

К – компрессор; К – конденсатор; D – дроссель; И – испаритель

 Теплота, передаваемая в окружающую среду в конденсаторе, Дж/кг ,

где удельная работа компрессора

  (111)

 Холодильный коэффициент цикла

 . (112)

Аммиачная холодильная установка производительностью Qx=116,3 кВт работает при температуре испарения t1=-150С; пар на выходе испарителя сухой насыщенный. Температура конденсации t3=300С. Изоэнтропный к.п.д. адиабатного компрессора . В холодильной камере поддерживается температура tx=-100С, а температура окружающей среды tос=200С. Определить мощность компрессора Nк, холодильный коэффициент и степень эффективности  установки.

Основы теории тепломассообмена Обмен внутренней энергией между телами (или частями одного тела), имеющими различную температуру, называется теплообменом.

Описание теплопроводности. Решение задач теплопроводности связано с определением поля температур и тепловых потоков

Пример. Определить потерю тепла с 1 м трубопровода диаметром , покрытого слоем изоляции толщиной  

Архитектура Зимнего дворца Санкт-Петербурга