Задача 1. Газ находится в цилиндре под подвижным поршнем. После подвода теплоты Q, мДж к газу, он расширяется по изобаре. Определить массу, удельный объём и плотность газа, объём которого V,м3, избыточное давление Рu,мПа и температура t1, 0С. Кроме того, определить конечную температуру газа t2, совершенную им работу L и изменение внутренней энергии газа U. Представить графическое изображение работы, совершенной газом (в масштабе).
Задача 2. Температура на внутренней поверхности сушильной камеры, дополнительно покрытой теплоизолирующим материалом, имеет значение t1, на наружной – t2. Определить величину тепловых потерь с 1 м2 поверхности сушильной камеры. Параметры стенки (1) и теплоизоляции (2) указаны в таблице (характер материала и его толщина). Построить график изменения температуры по толщине стенки (в масштабе).
Задача 3. В водяном экономайзере необходимо нагреть за час 450 кг воды от температуры , 0С до , 0С дымовыми газами с начальной температурой ,0С. Расход дымовых газов Мг, кг/ч; теплоёмкость газов Сг=1,05 кДж/(кг К); коэффициент теплопередачи К, Вт/(м2 К). Определить конечную температуру газов и поверхность нагрева F для прямотока и противотока. Представить схемы теплообменников и графики изменения температуры вдоль поверхности теплообмена (в масштабе).
Задача 4. Составить тепловой баланс, определить составляющие теплового баланса и КПД для котельного агрегата по следующим исходным данным: теплота сгорания топлива , мДж/кг; теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива VT=4,15 м3/кг; коэффициент избытка воздуха в газоходе =1,4; объём газов за последним газоходом Vy.x.=6,1м3/кг; температура уходящих газов ty.x., 0С; теплоёмкость продуктов сгорания Сг=1,42 кДж/м3 К; температура воздуха в котельной tB=280C; теплоёмкость воздуха СВ=1,29 кДж/м3 К. Потери тепла от химической неполноты сгорания q3,%, потери тепла от механического недожога qН%, потери тела в окружающую среду q5,%.
Задача 5. Определить суммарный расчётный расход тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение для населённого пункта с числом жителей N, чел по следующим данным: расчётная кубатура жилых помещений на одного жителя , объём общественных зданий равен 20% от объёма жилых; температура воздуха внутри зданий tв=180С, расчётная температура для отопления tно,0С, расчётная температура для вентиляции tнв,0С, удельная отопительная характеристика для жилых и общественных зданий q0, Вт/м3 К, удельная вентиляционная характеристика qВ,Вт/м3 К (только для общественных зданий). Расход тепла на горячее водоснабжение определить из расчёта расхода воды с температурой tгв,0С на одного жителя 100 л/сутки. Температуру холодной воды зимой принять tх,0С.
Задача 6. Определить силы давления, действующие на дно и боковые стенки резервуара и положение центров давления на боковых стенках , если ширина резервуара Вм, длина его , а жидкость налита до уровня .
Задача 7. Определить высоту расположения оси центробежного насоса над свободной поверхностью воды в водоёме при следующих данных: диаметр всасывающей трубы d,м; длина всасывающей трубы ,м; расход воды Q, м3/с.; давление перед входом в насос Р,кПа; труба чугунная, неновая, имеет приёмную сетку с клапаном и одно колено.
