termo3.2.pdf
(
75 KB
)
Pobierz
Microsoft Word - Termodynamika II.3.doc
Zadania z Termodynamiki II
Zestaw II.3
1. W paleniu kotþa spalanie jest zupeþne i caþkowicie m
pal
= 2500 kg/h o skþadzie: c = 0,74,
h = 0,05, s = 0,01, n = 0,02, o = 0,06, w = 0,07, p = 0,05. Wspþczynnik nadmiaru powietrza
l = 1,37. Obliczyę strumieı powietrza doprowadzonego do kotþa oraz strumieı
odprowadzonych spalin.
Odp: V
pow
= 25169 m
3
n/h , V
sp
= 26232 m
3
n/h
2. Wyznaczyę wydajnoĻę m
pow
[kg/s] sprħŇarki powietrza dziaþajĢcej w zespole turbiny
gazowej, w ktrej spala siħ m
p
= 2500 kg/h paliwa o skþadzie masowym c = 0,86, h = 0,122,
o = 0,014, s = 0,004 przy stosunku nadmiaru powietrza l = 7,3.
Odp: m
pow
= 71,21 kg/s
3. Dla koksu o skþadzie elementarnym c = 0,76, h = 0,008, s = 0,0085, n = 0,0075,
o = 0,016, p = 0,14, w = 0,06 wyznaczyę: a) jednostkowe zuŇycie powietrza n`
a
oraz
jednostkowĢ iloĻę spalin suchych nÑ
ss
po spalaniu zupeþnym i caþkowitym przy stosunku
nadmiaru l = 1,3, b) skþad spalin suchych, c) temperaturħ tÑ
R
punktu rosy spalin, jeŇeli
powietrze uzyte do spalania ma nastħpujĢce parametry: j
a
= 0,65, t
a
= 15
0
C,
p
a
= pÑ = 105
kPa .
Odp: a) n`
a
= 0,403 kmol pow./kg koksu , nÑ
ss
= 0,4017 kmol spalin such./kg koksu ;
b) [CO
2
] = 0,1583, [O
2
] = 0,0486, [N
2
] = 0,7931, c) tÑ
R
= 23,8
0
C
4. Silnik samochodowy spala m = 10 kg/h benzyny o skþadzie masowym c = 0,84, h = 0,16
zuzywajĢc rwnoczesnie jako utleniacza n
a
= 2 * 10
-3
kmol/s powietrza atmosferycznego.
ZakþadajĢc dla uproszczenia , Ňe powietrze uzyte do spalania nie zawiera wilgoci, a spalanie
przebiega caþkowicie i zupeþnie, obliczyę skþad spalin wilgotnych.
Odp: [CO
2
] = 9,2 %, [N
2
] = 74,9 %, [H
2
O] = 10,5 %, [O
2
] = 5,4 %
5. Spalono caþkowicie i zupeþnie n
g
= 200 kmol gazu palnego o skþadzie CO = 0,5 ,
N
2
= 0,2, H
2
= 0,2, O
2
= 0,1 zuŇywajĢc do tego celu jako utleniacza m
a
= 9 t powietrza
atmosferycznego. Obliczyę skþad spalin suchych.
Odp: [CO
2
] = 24,9 % , [N
2
] = 71,3 % , [O
2
] = 3,8 %
6. Etylen C
2
H
4
spalono caþkowicie i zupeþnie w powietrzu wzbogaconym w tlen, ktrego
udziaþ molowy wynosi z
tl
= 40% a resztħ stanowi azot powietrzny. Stosunek nadmiaru
utleniacza wynosi l = 1,2. Obliczyę skþad spalin suchych.
Odp: [CO
2
] = 25 %, [N
2
] = 67,5 %, [O
2
] = 7,5 %.
7. Paliwo gazowe o skþadzie H
2
= 0,1, C
2
H
2
= 0,6, CO = 0,1, CO
2
= 0,05, N
2
= 0,05, O
2
= 0,1
spalono caþkowicie i zupeþnie przy uŇyciu powietrza suchego, ktrego stosunek nadmiaru
wynosi l = 1,1. Obliczyę: a) skþad spalin wilgotnych, b) molowy stopieı zawilŇenia spalin X
z
c) kontrakcjħ chemicznĢ a
ch
oraz caþkowitĢ a
c
, d) maksymalny udziaþ dwutlenku wħgla CO
2
w spalinach suchych k
p
.
Odp: a) (CO
2
) = 0,159, (H
2
O) = 0,083, (O
2
) = 0,018, (N
2
) = 0,74,
b) X
z
= 0,09, c) a
ch
= 0,4 kmol, a
c
= 1,1 kmol, d) k
p
= 0,192 = 19,2 %.
8. W piecu piekarniczym spalany jest gaz zaazotowany o skþadzie CH
4
= 0,625, N
2
= 0,35,
CO = 0,025. Wspþczynnik nadmiaru powietrza l = 1,05. OkreĻlię skþad spalin suchych oraz
temperaturħ punktu rosy. PrzyjĢę, Ňe wilgotnoĻę doprowadzonego powietrza j = 0,8, jego
ciĻnienie p = 0,1 MPa, a temperatura T = 303 K. CiĻnienie spalin wilgotnych p
sp
= 105 kPa.
Odp: T
R
= 338 K, [N
2
] = 0,88, [CO
2
] = 0,11, [O
2
] = 0,01.
9. W piecu spalana jest mieszanina wħglowodorw o zastepczym wzorze C
m
H
n
O
k
/m = 6,2, n = 15,7, k = 1,8 /. Spalanie przebiega w sposb zupeþny i caþkowity. Wspþczynnik
nadmiaru mieszaniny utleniajĢcej / tlen i hel o udziale molowym z
He
= 0,6 / wynosi l = 1,1.
Obliczyę zapotrzebowanie mieszaniny utleniajĢcej oraz iloĻę i skþad spalin wilgotnych, jeŇeli
spalane jest 120 kg paliwa. Ile wynosi kontrakcja chemiczna a
ch
, fizyczna a
f
oraz caþkowita a
c
?
Odp: V
m
= 573,5 m
3
n, V
s
= 682,6 m
3
n, (CO
2
) = 0,205, (H
2
O) = 0,26, (He) = 0,5044,
(O
2
) = 0,0306, a
ch
= -4,825, a
f
= 7,85, a
c
= 3,025.
10. Kocioþ parowy opalany jest paliwem staþym o skþadzie: c = 0,48, h = 0,04, o = 0,032,
n = 0,014, w = 0,27, p = 0,164. Spalanie przebiega caþkowicie i zupeþnie przy stosunku
nadmiaru powietrza l = 1,4. Obliczyę teoretycznĢ temperaturħ spalin, jeŇeli wiadomo, Ňe
T
pal
= T
pow
= 293 K, ciepþo wþaĻciwe paliwa c
pal
= 1,26 kJ/kgK a spaliny i powietrze moŇna
traktowaę jak gaz doskonaþy.
11. W piecu spalany jest wħgiel kamienny o skþadzie: c = 0,68, h = 0,09, s = 0,02, o = 0,08,
w = 0,08 p = 0,05, z domieszkĢ wħgla brunatnego / c = 0,29, h = 0,04, s = 0,04, o = 0,05,
w = 0,21, p = 0,37 /. Stosunek iloĻci wħgla kamiennego do brunatnego wynosi 2:1. Spalanie
jest caþkowite i zupeþne. Oblicz wartoĻę opaþowĢ paliwa oraz maksymalny udziaþ dwutlenku
wħgla w spalinach suchych k
p
.
Odp: W
u
= 26454 kJ/kg, k
p
= 0,1625 = 16,25 %.
12. Metan CH
4
spalono caþkowicie niezupeþnie przy stosunku nadmiaru powietrza
atmosferycznego l = 0,9. ZakþadajĢc,Ňe spaliny nie zawierajĢ wolnego tlenu O
2
, a jedynym
gazem palnym w nich zawartym jest tlenek wħgla CO, obliczyę skþad spalin suchych.
Odp: [CO
2
] = 7,7 %, [CO] = 5,2 %, [N
2
] = 87,1 %.
13. Benzynħ o skþadzie o = 0,85, h = 0,15 spalono przy niedomiarze powietrza
atmosferycznego, wskutek czego spaliny zawierajĢ tylko nastħpujĢce skþadniki: CO
2
, CO, N
2
,
oraz H
2
O. Udziaþ molowy tlenku wħgla w spalinach suchych wynosi [CO] = 2 %. Obliczyę
stosunek nadmiaru powietrza atmosferycznego uŇytego do spalania jako utleniacz.
Odp: l = 0,957.
Plik z chomika:
agro_3
Inne pliki z tego folderu:
DSC00231.JPG
(146 KB)
29012011543.jpg
(409 KB)
terma ściaga(1).pdf
(92 KB)
termo6.2.pdf
(75 KB)
termo5.2.pdf
(65 KB)
Inne foldery tego chomika:
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin