Tartu 2014 Sisukord Sissejuhatus..........................................................................................................................................3 1. Temperatuuride graafik ja keskmine logaritmiline temperatuuride vahe........................................4 2. Vee keskmine temperatuur aparaadis ja sellele vastavad vee füüsikalised omadused.....................5 3. Vee voolukiirus aparaadis.................................................................................................................5 4. Aparaadi soojuskoormus..................................................................................................................6 5. Auru kulu protsessi läbiviimiseks.....................................................................................................6 6. Soojusülekandetegur vee poolel.............................................................
Eesti Maaülikool VLI Toiduteaduse ja toiduainete tehnoloogia osakond VEEBOILERI SOOJUSLIK JA HÜDRAULILINE PROJEKTARVUTUS Praktiline töö nr 5 Koostas: Gerda Niilo Juhendas: Tauno Mahla Tartu 2010 1. Sissejuhatus Töö eesmärgiks on välja selgitada veeboileri kaod tootmise liinis,peamised ehituslikud näitajad, küttepinna arvutused ja veel välja tuleb selgitada pumba tootmisvõimsus. Need kõik andmed on olulised kui planeerida tootmisliini või ükskõik , kus kasutatakse veeboilerit. Veebolieri töö ülesanne on 25 kraadine vesi, mis pumbatakse boilerisse, üles soojendada 80kraadini. Selleks tehakse vajalikud arvutused, võttes arvesse vee füüsikalised omadused, vee voolukiirus
Vee lõpptemperatuur t2= 87 °C Auru temperatuur tuleb leida aurutabelist. Primaarauru rõhk pa = 1,2 ata. Sellele vastab temperatuur ta = 105 °C. Keskmine logaritmiline temperatuuride vahe kütteauru ja vee vahel: t 2 - t1 87 - 20 67 67 t = = = = = 43,2 ta - t 1 105 - 20 ln ( 4,722 ) 1,552 °C ln ln ta - t 2 105 - 87 t= 43,2 °C Joonis 1. Boileri töö temperatuuride graafik 3. Vee keskmine temperatuur aparaadis ja sellele vastavad vee füüsikalised omadused Vee keskmine temperatuur: tkesk = ta t ; °C tkesk = 105 43,2= 61,8 °C tkesk = 61,8 °C Selle temperatuuri järgi leian veetabelist järgmised näitajad: Soojusjuhtivustegur = 0,567 kcal/m°Ch Tihedus (erikaal) = 983,2 kg/m3 Erisoojus c = 1,004 kcal/kg°C Kinemaatiline viskoossus = 0,479 10-6 m2/s Prandtli kriteerium Pr = 3,00 4. Vee voolukiirus aparaadis
Alarõhul vaakumaparaat ja ülerõhul homogenisaator. 10. Leida igale parameetrile või aine omadusele vastav ühik. Temperatuur t - °C soojusjuhtivustegur - kcal/m°Ch rõhk p bar erisoojus c - kcal/kg°C kinemaatiline viskoossus - m2/s kuivainesisaldus a - % tihedus - kg/m3 Prandtli kriteerium Pr - ühik puudub 3 erimaht v - m /kg aurustumissoojus r ühik puudub 11. Nimeta vähemalt 2 tegurit (koos selgitusega), mis mõjutavad vedela toote viskoossust. Temperatuur temp. tõustes viskoossus väheneb Kuivaine mida rohkem on tootes kuivainet seda viskoossem ta on 12. Esitada üks näide tiheduse praktilisest kasutamisest ning 1 näide tiheduste erinevuse
Esitada iga protsessigrupi kohta liikumapanev jõud, vähemalt 3 kaastegurit / takistust (koos toime selgitamisega) ning 1 oluline protsessi tulemuse näitaja. Hüdrodünaamilised protsessid – jõud: rõhkude vahe; kaastegurid: mõõtmed/voolu ristlõike pind (mida suuremad mõõtmed, seda kiirem), temp (mida kõrgem, seda kiiremad protsessid), viskoossus (mida viskoossem, seda aeglasem), vedelik ja selle omadused/olek; olulisus: voolukiirus. Soojuslikud protsessid – jõud: temperatuuride vahe; kaastegurid: viskoossus (mida viskoossem, seda aeglasem), soojusjuhtivus (mida suurem, seda kiiremad), kihi paksus (mida paksem kiht, seda aeglasem), temperatuur (mida kõrgem, seda kiirem); olulisus: agregaatoleku muutus ja temperatuuride ühtlustumine. Massiülekande protsessid – jõud: kontsentratsioonide erinevus; kaastegurid:
2 1. SISSEJUHATUS Keemiatööstuses on laialt levinud sellised soojuslikud protsessid nagu vedelike ja gaaside soojendamine ning jahutamine ja aurude kondenseerimine, mida viiakse läbi soojusvahetusaparaatides. Sõltuvalt soojuse üleandmise viisist jagunevad soojusvahetid 2 gruppi: - pindsoojusvahetid soojus kantakse ühelt keskkonnalt teisele läbi keskkondi eraldava vaheseina; - segunemissoojusvahetid soojus kantakse üle keskkondade otsesel kokkupuutel. Laialdaselt on levinud erineva konstruktsiooniga pindsoojusvahetid. Üheks selliseks on toru-torus tüüpi soojusvaheti, mis koosneb mitmest omavahel järjestikku ühendatud toruelemendist. Toruelement koosneb kahest kontsentrilisest teineteise sisse paigutatud torust. Üks soojuskandjatest liigub sisemises torus, teine kahe toru vahelises ruumis. Tänu suhteliselt väikesele vabale ristlõikepindalale sisemises torus ja torudevahelises
k= 1 1 W/(m2 · K) + + 1 2 kus 1 soojusülekandetegur kondenseeruvalt aurult radiaatori sisepinnale W/ (m2 · K); radiaatori seina paksus mm; radiaatori seina materjali soojusjuhtivustegur W/(m · K); 2 soojusülekandetegur radiaatori välispinnalt õhule W/(m2 · K). Radiaatoris aur kondenseerub ja vabanev soojus (aurustumissoojus r) kandub intensiivselt (1 7000 W/(m2 · K)) üle seina sisepinnale. Läbi radiaatori seina kandub soojus seinamaterjali soojusjuhtivuse teel ( =5 mm; =60 W/(m · K)). Radiaatori välispinnalt kandub soojus ümbritsevasse keskkonda konvektiivselt ja kiirguse teel ning soojusülelandetegur 2 (10 12 W/(m2 · K)) arvestab neid koos. Konvektiivne soojuslevi radiaatori pinnalt õhule on olemuselt vaba(termogravitatsiooniline)konvektsioon. Käesoleval juhul on konvektiivse
......................................................................................7 Soojushulk:..............................................................................................................................7 Soojusagensise masskulu:.......................................................................................................8 Soojusagensise mahtkulu:.......................................................................................................8 Torude arv...............................................................................................................................9 Torude arv soojusvahetis:........................................................................................................9 Torukimbu ehk Bundle'i diameeter........................................................................................9 Korpuse diameeter......................................................................................
1 sooja vee temperatuur väljumisel (vastuvoolu korral) või sisenemisel (pärivoolu korral), 2 külma vee temperatuur väljumisel, 3 külma vee temperatuur sisenemisel, 4, 6 temperatuur välimise toru seinal, 5, 7 temperatuur isolatsiooni pinnal, 8, 9 ümbritseva keskkonna (õhk torude vahel) temperatuur ARVUTUSED kuuma vee kulu külma vee kulu temperatuurid c Aeg , vee vee Gk, min aeg hulk, Gs, aeg, hulk, kg/ tke Termopaaride nr: ,s kg/s s sk kg kg s 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0,03 22,6
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL MEHHAANIKATEADUSKOND SOOJUSTEHNIKA INSTITUUT KATLAPROJEKT Tallinn 2007 Sisukord: Seletuskiri: Katla kirjeldus. Omapoolsete valikute põhjendus Kokkuvõte (A Brief summary of the project) Arvutused: Algandmed Põlemisproduktide arvutus Katla soojusbilansi arvutus Kolde soojus ja konstruktorarvutus Festooni soojusarvutus Ülekuumendi ja järelküttepindade soojusbilansi arvutus Ülekuumendi "kuume astme" soojus ja konstruktorarvutus Ülekuumendi "külme astme" soojus ja konstruktorarvutus Ökonomaiseri soojus ja konstruktorarvutus Õhu eelsoojend soojus ja konstruktorarvutus Graafiline osa: Katla pikkilõige lisa 1 Katla ristlõige lisa 2
keevad ökonomaiserid. Toitevee temperatuur tõuseb üle küllastuspiiri ning toimub vee osaline aurustumine. Kõrgrõhu trummelkateldes soojuse osa mis on vajalik vee aurustamiseks tunduvalt väheneb ja koldes ülekantud soojusest piisab vajaliku koguse auru saamiseks. Torud aurustus küttepinnas on püsti või väikese kaldega püstloodi suhtes, mitmekordse sundringlusega kateldes ka horisontaalselt. Gaas väljub koldest läbi hõrendatud ekraanpinna 1-4 realise festooni. Festoon on hõre torude kimp katlas. Laskuvad torud on suurema läbimõõduga kui tõusutorud, aga neid on vähem. Loomuliku ringlusega katlas on aurustusküttepinna torud üleval ühendatud põhitrumliga, all alumiste kollektorite või alumise trumliga. Aurustusküttepinna torusid toidavad veega põhitrumli veeruumi ja alumisi kollektoreid ühendavad mittekuumutatavad laskuvtorud. Mitmekordse sundringlusega kateldes rakendatakse tavaliselt ühte suure läbimõõduga laskuvtoru.
Ülesanne 9 Soojusülekanne Silindrilise kerega veesoojendusboiler asub ruumis, kus puudub kunstlik õhu liikumine. Boiler, mille kere läbimõõt on d ja pikkus z, võib olla monteeritud kas vertikaalselt (V) või horisontaalselt (H). Ruumi õhu temperatuur on t õ ning isoleeritud boileri pinnatemperatuur t p= 45 °C. Kui boileril puuduks soojusisolatsioon, oleks tema pinna temperatuur lähedane boileris oleva vee temperatuurile tv. Algandmed: Boiler on horisontaalses asendis. tv=70°C d=900mm=0,9m tp=45°C z=3100mm=3,1m Soojuskadu φ=? tõ=5°C Arvutused: 1. isoleeritud Λtk=2,827·10-2 W/m·K Tk=45+5/2=25 K Vtk=16,975·10-6m2/s Δt=45-5=40°C
vedeliku tootmiseks ja tarbijale edastamiseks. Katlas toimub mingi energialiigi muundamine soojuseks ning vee (või ka termoõli) kuumutamine ja vee aurustamine selle soojuse arvel. Soojuse saamiseks võib kasutada kütuse keemilist energiat, elektrienergiat, otsest päikese energiat jne. Tänapäeval kasutatakse siiski kõige rohkem orgaanilise kütuse energiat. Seepärast vaadeldakse käesolevas konspektis katlaid, kus soojus saadakse orgaanilise kütuse põlemisel. Katel koosneb koldest ja erinevat liiki küttepindadest, mis võivad olla paigutatud ühte või mitmesse korpusesse. Kolle on ettenähtud kütuse põletamiseks ja küttepinnad vabanenud soojuse ülekandmiseks põlemisproduktidelt vedelikule, aurule või põlemisõhule. Aurutootva katla ehk aurukatla küttepinnad ja nende otstarve on järgmised: · toitevee eelsoojendis ehk ökonomaiseris tõstetakse katlasse antud vee
kus 1 - soojusülekandetegur aurult radiaatori sisepinnale W/(m2K); - radiaatori seina paksus m; - radiaatori seinamaterjali soojusjuhtivustegur W/(mK); 2 - soojusülekandetegur radiaatori väispinnalt õhule W/(m2K). Radiaatoris toimub auru kondenseerumine ning vabaneva soojuse (aurustumissoojus r) ülekandumine radiaatori seina sisepinnale. See soojusülekandeprotsess kulgeb väga intensiivselt - 1 7000 W/(m2K). Läbi radiaatori seina kandub soojus seinamaterjali soojusjuhtivuse teel ( 60 W/(mK), = 5 mm). 3 Radiaatori välispinnalt kandub soojus ümbritsevale õhule ning ruumi seintele konvektiivse ja kiirgussoojusülekande teel. Soojusülekandetegur 2 on konvektiivse ja kiirgussoojusülekande tegurite summa. Radiaatori seina küllalt kõrge temperatuuri tõttu moodustab selle soojusülekandeprotsessi märgatava osa kiirgussoojusülekanne.
kui temperatuur langeb , siis tihedus suureneb . Viskoossuse kohta ma ei leidnud hetkel midagi. Aga eeldan et viskoossusega on täpselt vastupidi ???? 7.Kuidas määratakse sisehõõrdejõud pinnaühiku jaoks Newtoni sisehõõrde katses? Valemit (1) nimetatakse Newtoni valemiks sisehõõrde jaoks. Võrdetegurit η nimetatakse sisehõõrdeteguriks ehk dünaamiliseks viskoossuseks. Sisehõõrdeteguri pöördväärtust nimetatakse voolavuseks. 8.Kuidas määratake rõhk ja voolukiirus vedeliku voolamise jaoks ? Need kaks alumist valemit siis . 12. Kuidas arvutada rõhu- ja raskusjõudu vedelikus fikseeritud kontrollmahule? Hüdrostaatika põhiülesanne on määrata rõhu muutust tasakaalulises vedelikus, ning arvutada uputatud pindadele ja kehadele mõjuvaid jõude. Näiteks võib tuua hüdrostaatilise rõhuga kaasneva koormuse arvutamise uputatud seinale, suhtelise tasakaalu tingimustel vedeliku vabapinna kuju määramise jäiga keha
Soojus ja massilevi I 1. Soojuse leviku viisid ja nende lühiiseloomustus. Soojusjuhtivus keha sisene või kehadevaheline soojuse levik. Mis on tingitud erinevatest temperatuuridest keha eri osades või kehade erinevast temperatuurist. Konvektsioon gaasi või vedelas keskkonnas. Näit. külma ja kuuma gaasi segunemine tiheduste erinevuse tõttu. Soe gaas/vedelik on hõredam ja tõuseb üles, kus jahtub ja vajub alla. Soojuskiirgus soojuse levik kiirguse abil. Segajuhtivus olemas nii konvektiivne kui kiirguslik soojusjuhtivus. 2.Soojuse, massi ja liikumishulga (impulsi) ülekande sarnasus. Soojus ja massilevis kasutatakse sageli arvutuste tegemisel sarnasusteooriat ja sarnasusarve. Sarnasusarvud on näiteks Re (Reynoldsi) ja Nu (Nusseti). Massi ja soojuse levikut kirjeldatakse vahel kui elektri levikut, soojustakistus asendatakse elektrilise takistusega. Vahel ei saa seda meetodit kasutada. Nu= *l/ 3.Statsionaarne soojusjuhtivus lä
Materiaalselt suletud on balloon, kolviga silinder. Termodünaamiline keha. Termodünaamilises süsteemis asuvat keha, mille vahendusel toimuvad termodünaamilised protsessid ning energialiikide vastastikune muundumine, nimetatakse termodünaamiliseks kehaks. Soojusjõuseadmetes on termodünaamiliseks kehaks aine, mis vahendab neis sisalduva või ülekantava energia muundamist tööks. Soojustransformaatorites on termodünaamiliseks kehaks aine, mille kaudu soojus siirdub jahedamalt kehalt kuumemale. Soojusjõuseadmetes ja –transformaatorites termodünaamilise kehana kasutatavat ainet nimetatakse ka töökehaks. Termodünaamiliseks kehaks võib olla nii tahke, vedel kui ka gaasiline aine. Kolbmootorites on termodünaamiliseks kehaks kütuse põlemisgaas. Aurujõuseadmes on termodünaamiliseks kehaks enamikul juhtudel veeaur. Sõltuvalt parameetritest aurujõuseadmes võib veeaur kui termodünaamiline keha töötsükli jooksul muuta oma agregaatolekut.
201mm2 =2,01*10-4m2 Arvutan silindri käitamiseks kasutatava töövedeliku rõhu. Vastus: Valisin hüdrosilindri normaalläbimõõduga 16mm ja silindri käitamiseks kasutatav töövedeliku rõhk on 216bar. Ülesanne 4 (variant 4) Torustikus voolab vedelik koguses q l/min. Leida, milline peab olema torustiku minimaalne siseläbimõõt mm, et tagada lubatud vedeliku voolikiirus v m/s. valida sobiva läbimõõduga terastorude standardsete torude läbimõõtude reast (toru läbimõõt ja seina paksus). Vt. lisa 1 Millist maksimaalset rõhku (bar) talub valitud toru, kui toru materjali lubatud tõmbepinge [Rm]= 400N/mm2 Antud: q= 12 l/min v=4m/s [Rm]=400 N/mm2 Leida: Dtoru= ? Pmax= ? Teisendan mahulise vooluhulga vajalikeks ühikuteks: Mahulise vooluhulga valemist avaldan voolu ristlõike pindala: q mahuline voolu hulk, m3/s; v vedeliku voolu kiirus, m/s; a voolu ristlõike pindala, m2 .
p=? (Pa, bar, MPa) rõhk Lahendus: p=h g (N/m 2 ) Rõhu mõõtühikuna on kasutusel paskal. 1 Pa= 1 N/m 2 1 bar = 10 5 Pa 1MPa=10 6 Pa p=3,4 13600 9,81=453614,4 Pa = 4,5 10 5 Pa = 4,5 bar = 0,45 MPa Vastus: Rõhk 3400 mmHg on 453614,4 Pa; 4,5 bar ja 0,45 MPa. Ülesanne 4 Torustikus voolab vedelik koguses q l/min. Leidke, milline peab olema torustiku minimaalne siseläbimõõt, mm, et tagada lubatud vedeliku voolukiirus v m /s. Valige sobiva läbimõõduga terastoru standartsete toru läbimõõtude reast ( toru läbimõõt ja seina paksus). Vt lisa 1. Millist maksimaalset rõhku (bar) talub valitud toru, kui toru materjali lubatud tõmbepinge [Rm] = 400 N /mm2? Antud: q=60 l/min (dm 3 /min) =0,001 m 3 /s v= 3 m/s d=? (mm) Lahendus: q=v A A= qv 0,001 1 A= = m2 3 3000 d2 4 A A= d = 4 1 d= 4
võrdne protsessis esineva entalpia muutusega. Joonis: p T v s 3) Isotermiline protsess on selline td pr, mis toimub püsival temperatuuril. (T=const, T=0). p1v1=p2v2 => p1/p2=v2/v1— Boyle-Mariotte´i seadus. Siin mehaaniline ja tehniline töö on omavahel võrdsed. Seega muundub isotermilisse protsessi antav soojus täielikult tööks. Kunaideaalse gaasi siseenergia ja entalpia sõltuvad ainut temp-ist, siis on isoterm. protsessis Δu=Δi=T(s2-s1). Ts-diagrammil väljendub isotermiline protsess horisontaalse joonena. Joonis: p T 5. Adiabaatne protsess on selline td prot. mis toimub soojuslikult isoleeritud tingimustes. (dq=0, q=0). Adiabaatilises td- lies protsessis tehtav mehaaniline töö võrdub siseenergia vähenemisega, tehniline töö entalpia
Energiabilanssi üldine kuju on massibilanssi omale analoogne: E(sisse) + E(genereeritud) - E (välja) - E (tarbitud) = E (akumuleeritud), (2.6). Statsionaarse süsteemi jaoks võtab energiabilanss järgmise kuju: E (sisse) = E (välja), (2.7), kui arvestada energiakadu: E (sisse) = E (välja) + E (kadu), (2.8). Energia voog (q, J s-1 e. W) on energia voolukiirus süsteemi või süsteemist välja (nt. Maa pinnale jõudev päikesekiirguse energia). 2.3 Massi jäävuse seadus Süsteemi all mõeldakse teatud operatsiooni teostamiseks kasutatav seade, või mingi selle konkreetne osa. Süsteemid võivad olla järgmised: - isoleeritud süsteem ei vaheta ümbritseva keskkonnaga ei ainet ega energiat - suletud süsteem vahetab ümbritseva keskkonnaga ainult energiat - avatud süsteem vahetab ümbritseva keskkonnaga nii energiat kui ka ainet
Tallinna Tehnikaülikool Soojustehnika instituut Praktilised tööd aines Soojustehnika Töö nr. 8 Keskkütteradiaatori soojusülekandeteguri ja läbikandeteguri määramine Üliõpilane: Rühm Õppejõud Allan Vrager Töö tehtud 04.09.2009 Esitatud Arvestatud SKEEM Töö eesmärk Määrata auruga köetava soojusläbikandeteguri k ja soojusülekandetegur 2 radiaatori pinnalt õhule. Kasutatud seadmed 1. Keskkütteradiaator 2. Kondensaadi kogumisanumad(2tk) 3. Kaalud 4. Manomeeter 5. Termopaarid 6. Ajamõõtur(mobiiltelefon) 7. Millivoltmeeter ja elektroonilinetemperatuurimõõtur 8. Elavhõbedatermomeeter 9. Baromeeter 10. T-tüüpi(vask-konstantaan) termopaaride gradueerimistabel 11. Vee ja auru termodünaamiliste omaduste tabelid
Soojustehnika instituut MSE0100 Soojustehnika Praktikum nr. 8 KESKKÜTTERADIAATORI SOOJUSÜLEKANDETEGURI JA – LÄBIKANDETEGURI MÄÄRAMINE Üliõpilane: Matrikli number: Rühm: MATB51 MATB51 MATB51 Töö tehtud: 12.10.2015 Esitatud: Kaitstud: Juhendaja: Lauri Loo Tallinn 2015 1 TÖÖ EESMÄRK Määrata auruga köetava keskkütteradiaatori soojusläbikandetegur k ja soojusülekandetegur 2 radiaatori pinnalt õhule. 2 2 KATSESEADME KIRJELDUS Keskkütteradiaator 1 saab niisket küllastunud auru
(S) [J/K] Soojenemisel entroopia ehk korrapäratuse aste suureneb ja jahutamisel väheneb. S =s M dq ds = T 2 dq s = s 2 - s1 = = J / kg * K 1 T Joone alune pinala näitab q-d ehk protsessist osavõtvat soojushulka. Joonis õpik lk 48. 21. Termodünaamika II seaduse tuntumad sõnastused. 1) Kogu soojust ei ole võimalik muundada tööks.(soojuskaod) 2) Soojus ei saa ise minna madalama temperatuuriga kehalt kõrgema temperatuuriga kehale selleks on vaja tööd teha. 3) Soojus läheb alati soojemalt kehalt külmemale. 22.(23) Termodünaamilised põhiprotsessid ja nende graafiline kujutamine pv- ja Ts-diagrammil. 1)Isohoorne(isohooriline) protsess, mis kulgeb konsantsel mahul (V=const) , näiteks gaasi kuumutamine kinnises anumas. 2) Isobaarne protsess Protsess, mis kulgeb konstantsel rõhul. (p=const)
(S) [J/K] Soojenemisel entroopia ehk korrapäratuse aste suureneb ja jahutamisel väheneb. S s M dq ds T 2 dq s s 2 s1 J / kg * K 1 T Joone alune pinala näitab q-d ehk protsessist osavõtvat soojushulka. Joonis õpik lk 48. 21. Termodünaamika II seaduse tuntumad sõnastused. 1) Kogu soojust ei ole võimalik muundada tööks.(soojuskaod) 2) Soojus ei saa ise minna madalama temperatuuriga kehalt kõrgema temperatuuriga kehale selleks on vaja tööd teha. 3) Soojus läheb alati soojemalt kehalt külmemale. 22.(23) Termodünaamilised põhiprotsessid ja nende graafiline kujutamine pv- ja Ts- diagrammil. 1)Isohoorne(isohooriline) protsess, mis kulgeb konsantsel mahul (V=const) , näiteks gaasi kuumutamine kinnises anumas. 2) Isobaarne protsess Protsess, mis kulgeb konstantsel rõhul. (p=const)
Entroopia on vastastikustest muundumistest. Termodünaamika hõlmab ekstensiivne suurus. Entroopia kui olekufunktsiooni väärtuse mehaanilisi, soojuslike, elektrilisi, keemilisi, elektromagnetilisi ja määravad kaks meelevaldset olekuparameetrit. Gaasi entroopia muid nähtuseid. Tehnilise termodünaamika põhi ülesanne on väärtus normaaltingimustel loetakse nulliks. teoreetiliste aluste loomine, soojusmootorite, soojusjõu seadmete, soojus transformaatoritele. 4. Isohooriline protsessiks nim. sellist protsessi, kus Termodünaamilise süsteemi all mõistetakse kehade kogu, termodünaamilise süsteemi soojuslikul mõjutamisel selle maht mis võivad olla nii omavahel kui ka väliskeskkonnaga ei muutu. (v=const, dv=0). p1v1=RT1; p2v2=RT2—erimaht=> energeetilises vastumõjus. p1/T1*v=R=p2/T2*v => p1/p2=T1/T2
..+Nn)kT=NkT. Järelikult gaasi tehnilist tööd ei tehta ning termodün. keha üleminekuks määrab termodünaamiliste protsesside suuna--väiksema kogurõhk p=N1/V*kT+N2/V*kT+...+Nn/V*kT. Selle olekust 1 olekusse2 vajalik soojushulk q=cp(t2-t1). tõenäosusega olekust suurema tõenäosusega olekusse. võrrandi liikmed [(N1kT)/V, (N2kT)/V,...]väljendavad Seega on isobaarilises td protsessis keha poolt Def: Soojus võib iseenesest suunduda ainult kõrgema rõhku ,nn. komponendi osa- ehk partsiaalrõhku, mida juurdesaadav või äraantav soojushulk võrdne protsessis temp. kehalt madalama temp. kehale. Ringprotsess- TD omaks antud gaasikomponentsegu temperatuuril, kui ta esineva entalpia muutusega. pr. Kus töötav keha perioodiliselt paisub ja hõivaks kogu gaasisegu mahu
Ülesanne 10 Soojusvaheti Arvutada joonisel kujutatud kahekäigulise horisontaalse aur - vesi manteltoru-soojusvaheti soojusvahetuspind, kui nõutav küttevõimsus on Q, vee temperatuur enne soojusvahetit t v' ja pärast soojusvahetit tv", auru rõhk p on esitatud manomeetri näidu järgi. Õhurõhu väärtuseks lugeda 0,1 MPa. Soojusvaheti torude materjal valida lähteandmete tabelist. Torud valida välisläbimõõduga 20 mm ja seinapaksusega 2 mm. Torukimbu pikkusena mõeldakse boilerisse paigutatud torude pikkust l = 2 m joonisel. Soojusvahetuspind esitada torude arvuna boileris. Lihtsuse mõttes võib metalli soojusjuhtivusteguri lugeda temperatuurist sõltumatuks suuruseks ja valida käsiraamatu abil torude keskmise temperatuuri järgi. Algandmed: Q=900 kW p=1,4 Mbar d=0,016m
ÜLESANDED PUMBAD JA VENTILAATORID Ülesanne 1 , imemiskõrgus 5,5m ja toru läbimõõt 100mm. Lähteandmed: Leida: Valemid: kus Lahendus: Ülesanne 2 , imemiskõrgus 5,5m, toru läbimõõt 100mm, imemistoru pikkus 10m, =0,025, sõela takistustegur , põlve takistustegur Lähteandmed: L=10m =0,025 Leida: Valemid: kus Lahendus: Ülesanne 3 , imemiskõrgus 7,5m, toru läbimõõt 150mm, imemistoru pikkus 10m, =0,05, sõela takistustegur , põlve takistustegur , rõhk vee pinnal 200kPa. Lähteandmed: => L = 10m = 0,05 = 200kPa = 1 000 kg/ Leida: Valemid: Lahendus:
Vastus: 400kg massiga koormuse vertikaalsel tõstmisel töövedeliku rõhuga 200 bar on vajalik 16,22mm läbimõõduga hüdrosilinder. Kasutades 16 mm standardmõõduga silindrit on töövedeliku rõhk koormuse tõstmisel 205,4 bar. 5 Ülesanne 4. Variant 4 Torustikus voolab vedelik koguses q = 12 l/min. Leida milline peab olema torustiku minimaalne siseläbimõõt d [mm], et tagada lubatud vedeliku voolukiirus v = 4 m/s. Valida sobiva läbimõõduga terastoru standardsete toru läbimõõtude reast. Millist maksimaalset rõhku p [bar] talub valitud toru, kui toru materjali lubatud tõmbepinge Rm= 400 N/mm2 ? Valemid. Mahulise vooluhulga valem on: q v = vA v = töövedeliku voolukiirus m s A = voolu ristlõikepindala m 2 Siit saame tuletada toru siseava ristlõikepindala leidmiseks valemi: A= qv m[ s ]×10 3 -6
väiksemad. Kõntsapilude avam-sulgemiseks ringkolb (agens-vesi) 1x poole tunni jooksul. 33. Kestevpastöriseerimise seadmed: Vannid, tankid väiksemateks kogusteks. Kasut. hapendamiseks, juuretise tootmiseks/säilitamiseks. Vertikaalsed, silinderjad, soojusisolatsioon, soojusvahetussärk, vee sisestus-väljutusava, segisti, tooteväljutusava, kaas. 34. Toruaparaadid: toode liigub läbi silinderkorpuses olevate torudekompleksi, torude vahel on agens (aur, kuum-külm vesi) Soojusülekanne agensilt tootele läbi aparaadi seina (õhuke, hea juht roostevaba) 35. Plaatoojusvahetusseadme tööprintsiip ja ehitus: Soojusülekanne agensilt tootele läbi aparaadi seina (õhuke, hea juht roostevaba). Sektsioon koosneb gofreeritud pinnaga plaatidest (1,5mm), vahekaugus 3...6 mm. Plaatide vahel kummitihendid. Ühelpool toode teisel agens. Regeneratiivsektsioonide (1...2) kasutamisel kasutatakse ca 90% jahtuva toote soojusest
A = d = 2 = 2 = 0,0883m = 88,3mm 2 3,14 Vastus: Silindri minimaalne läbimõõt peaks olema 88,3 mm. Ülesanne 4 Antud: q = 100 l/min = 0,1 m3/min = 0,00167 m3/s v = 3 m/s Leida: Ds = ? Lahendus: 1) Leian toru ristlõike pindala. m3 q = vA s kus: q mahuline vooluhulk, [l/m] A voolu ristlõike pindala, [m2] v vedeliku voolukiirus, [m/s] m3 0,00167 q s = 0,000417 m 2 q = vA A = = v m 4 s 2) Leian toru diameetri: 2 d A = 2 kus: A - vedelikuga koormatud seina osa pindala, [m2] d ringi diameeter, [m2] Archimedese konstant, [~3,14]
1. Termodünaamika ( termodünaamiline süsteem, sise- ja väliskeskkond. Süsteemide liigitus ) Termodünaamika on teadus erinevate energialiikide vastastikustest muundumistest. Termodünaamika hõlmab mehaanilisi, soojuslike, elektrilisi, keemilisi, elektromagnetilisi ja muid nähtuseid. Tehnilise termodünaamika põhi ülesanne on teoreetiliste aluste loomine, soojusmootorite, soojusjõu seadmete, soojus transformaatoritele. Termodünaamilise süsteemi all mõistetakse kehade kogu, mis võivad olla nii omavahel kui ka väliskeskkonnaga energeetilises vastumõjus. Väliskeskkonnaks nimetatakse termodünaamilist süsteemi ümbritsevat suure mahutavusega keskkonda, mille olekuparameetrid (N: temperatuur, rõhk jne.) ei muutu, kui süsteem mõjutab seda soojuslikul, mehaanilisel või mõnel muul viisil. Süsteemide liigitus:
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
