tekst zadataka

7/30/2019 Tekst Zadataka

1/272

1


2/272

2

DUINA, METAR, m

MASA, KILOGRAM, kg

VREME, SEKUND, s

TEMPERATURA, STEPEN KELVINA, K JAINA STRUJE, AMPER, A

JAINA SVETLOSTI, KANDELA, Cd KOLIINA MATERIJE, MOL, mol


3/272


4/272

4

POSTIE SE KORIENJEM ODREDJENIH PREFIKSA

10O (JEDINICA IZ SISTEMA) (m)

10-1 , DECI, d, (dm)

10-2, CENTI, c, (cm)

10-3, MILI, m, (mm)

10-6, MIKRO, , (m)

10-9, NANO, n, (nm)


5/272


6/272


7/272

7


8/272


9/272

9

PRITISAK - SILA PO JEDINICI POVRINE

= 2

OSTALE JEDINICE ZA PRITISAK

1 bar = 105 Pa = 102 kPa

1 bar = 750 mmHg

1 Atm= 760 mmHg


10/272

10

POJAM NATPRITSKA

APSOLUTNI

MANOMETARSKIBAROMETARSKI

IZ RAVNOTEE SILA SLEDI:

= +


11/272

11

POJAM POTPRITSKA - VAKUUM

IZ RAVNOTEE SILA SLEDI:

= +

APSOLUTNI

BAROMETARSKIMANOMETARSKI

= -


12/272

12

TEMPERATURA MERILO SREDNJE KINETIKEENERGIJE ESTICA U OKOLINI TAKE MERENJA


13/272

13

ZAPREMINAUKUPNA

SPECIFINA

3

3


14/272

14

a) KOJE VREDNOSTI E POKAZIVATIVAKUUM - METAR GRADUISAN U kN/m2 ,AKO U JEDNOM SLUAJU BAROMETARSKI

PRITISAK IZNOSI 735 mmHg, A U DRUGOM764 mmHg?

b) KOJE BI VREDNOSTI POKAZIVAO VAKUUM-METAR AKO BI , U JEDNOM SLUAJU, BIOGRADUISAN U mmHg, A U DRUGOM U at ?

U KONDENZATORU PARNE TURBINE ODR-AVA SE APSOLUTNI PRIT. OD 0.04 at.


15/272


16/272

16

VAKUUM U JEDNOM KONDENZATORUTREBA DA IZNOSI 90%. KOLIKO baraPOKAZUJE VAKUUM METAR, PRIBAROMETARSKOM PRITISKU OD 150

kN/m2

?


17/272

17

P + Pm = Pb

Pm = Pb - P

Pv=90%Pb=150 kN/m2


18/272

18

IZMEU DVE CEVI U MREI ZA KOM-

PRIMOVANI VAZDUH POSTAVLJEN JEU MANOMETAR NAPUNJEN GLIKO-LOM (=1115.5 kg/m3).

KOLIKA MORA BITI MINIMALNA DUINAKRAKA U CEVI, AKO JE MAKSIMAL-

NA RAZLIKA PRITISAKA KOJU MERIMANOMETAR 60 mbar?


19/272


20/272


21/272

21

=834 kg/m3

h=16 cm

h


22/272


23/272

23

A=22 m2

h=25 m

=1013 kg/m3

Pb=754 mmHg


24/272

24

TERMOMETRI MANOMOMETRI


25/272

25


26/272

26

ZA JEDAN KILOGRAM

ZA m KILOGRAMA


27/272

27

ZA JEDAN (KILO)MOL

ZA n (KILO)MOLOVA


28/272

28

ODREDITI GUSTINU CO2 I CO NA

NORMALNIM USLOVIMA (P=760 mmHgI t=0 oC).

ODREDITI GUSTINU PROIZVOLJNOODABRANOG GASA NA PROIZVOLJNOODABRANIM USLOVIMA.


29/272


30/272

30

PODACI:

P1=22 bar, Pmax=60 bar

t1=20o

C, Pb=750 mmHgP2=? t2=?


31/272

31

KOJU ZAPREMINU E ZAUZIMATI 8 kmolUGLJENDIOKSIDA NA NORMALNIM

USLOVIMA, A KOJU NA PRITISKU 4.5 at ITEMPERATURI 80 oC?


32/272

32

no=8 kmol

Po=760 mmHg

to

=0 oC

n1=8 kmol

P1=4.5 att1=80 oC


33/272


34/272

34

P= Pm + Pb

Pm = P - Pb

VN=0.3 mN3

V=650 cm3

t=200 oCPb=760 mmHg

P=?


35/272

35

VAZDUH SE NALAZI U BALONU ZAPRE-MINE 1 m3 . ON SE ISPUTA U ATMOSFE-

RU. NJEGOVA POETNA TEMPERATURAIZNOSI 30 oC.

ODREDITI MASU ISPUTENOG VAZDUHA,AKO JE PRE ISPUTANJA PRITISAK UBALONU IZNOSIO 93 barA POSLE 42 bar,

PRI EMU SE TEMP. SNIZILA NA 20 OC.

KOLIKO VAZD. JE OSTALO U BALONU?


36/272

36

V1=1 m3

t1=30 oCP1=93 bar

V2=1 m3

t2=20 oC

P2=42 bar

Isputanje

gasa


37/272

37

MASA PRAZNOG BALONA ZA ARGON (Ar)

ZAPREMINE 40 L IZNOSI 64 kg. KOLIKOE IZNOSITI MASA BALONA SA Ar AKOSE ON, PRI TEMPERATURI OD 15 OC,NAPUNI Ar DO PRITISKA OD 150 at?

KOLIKO E IZNOSITI PRITISAK Ar AKO SE

BALON UNESE U PROSTORIJU NATEMPERATURI 25 oC?


38/272

38

VO=40 L

mo=64 kgMAr=39.9

V1=40 L

t1=15 oCP1=150 at

V2=40 L

t2=25 oCP2=?


39/272

39


40/272

1


41/272

2

SREU SE U:

VAZDUNIM KOMPRESORIMA,

MOTORIMA SUS,POSTROJENJU SA GASNOM

TURBINOM I SL.


42/272

3


43/272


44/272

5


45/272

6

MASENI UDELI KOMPONENATA

ZAPREMINSKI UDELI KOMPONENATA


46/272

7

MOLSKI UDELI KOMPONENATA


47/272


48/272

9


49/272


50/272

11

SM 1. 4 m3N , gH2=0.02, gCO=0.38, gN2=0.6

SM 2. 2 m3N , gCO=0.25, gN2=0.75


51/272

12

6 m3 SMEE MASENOG SASTAVA: 1%

H2, 32% CO, 8% CH4 I 59% N2 NA 30 OC I1 bar, POMEA SE SA 3 m3 SMEEMASENOG SASTAVA: 7% H

2I 93% CO

NA 50 OC I 0.986 bar.

a) ODREDITI ZAPREMINSKI SASTAV

NOVONASTALE SMESE.


52/272

13

SM 1. V1=6 m3, t1=30 oC, P1=1 bargH2=0.01, gCO=0.32,gCH4=0.08,gN2=0.6

SM 2. V2=3 m3

, t2=50o

C, P2=0.986 bargH2=0.07, gCO=0.93

V1=6 m3,t1=30 oCP1=1 bar

V2=3 m3, t2=50 oCP2=0.986 bar

NOVA SMEA


53/272

14


54/272

15

A BTA A + B = CT

B TC

nA CA TA + nB CBTB = nC CCTC

TC=Ts= nA TA + nB TBnC


55/272

16

U SUDU ZAPREMINE 0.4 m3 KOJI JE PREGRA-DOM RAZDVOJEN NA DVA DELA (V1:V2=3)

NALAZE SE CO I VAZDUH. PODACI ZA COSU: P1= 430 mmHg, t1= 170 OC I V1=0.3 m3, AZA VAZDUH SU: P2= 940 mmHg, t2= 210 OC I

V2=0.1 m3.ODREDITI SASTAV SMEE, PARCIJALNE PRI-

TISKE KOMPONENATA, KRAJNJI PRITISAK I

TEMPERATURU NAKON UKLANJANJAPREGRADE.

a) VAZDUH SMATRATI KOMPONENATOM


56/272

17

a) VAZDUH SMATRATI KOMPONENATOM

b) VAZDUH SMATRATI SMEOM KISEONIKA(21 % V/V) I AZOTA (79 % V/V)

COP1= 430 mmHgt1= 170 OCV1=0.3 m3

VAZDUH

P2= 940 mmHgt2= 210 OCV2=0.1 m3

SMEA (Ps, Ts, )


57/272

18

2 kg GASA ZAPREMINSKOG SASTAVA:13% H2, 10% CO, 5% O2 I 72% N2, NA

TEMPERATURI 37o

C I PRITISKU 1.2 bar,POMEA SE SA 2 m3 SMEE MASENOGSASTAVA: 18% CO I 82% N2 NA 20 oC I

PRITISKU 2 bar.ODREDITI SASTAV (MAS. I ZAPREM.)

NOVE SMEE, KAO I t I P POSLE MEA-NJA U ZAPREMINI KOJA JE JEDNAKAZBIRU POETNIH ZAPREMINA.


58/272


59/272

20


60/272


61/272

2


62/272

3

TOPLOTNI KAPACITET

SPECIFIAN

TOPLOTNI KAPACITET

QQ

T

T2T1

m T

Q

VARIJANTE SPECIFINOG


63/272

4

VARIJANTE SPECIFINOGTOPLOTNOG KAPACITETA

PRI P= const cp, Cp, (cp)vol

PRI V=const cv, Cv, (cv)vol

MASENI c , kJ/kg K

MOLSKI C, kJ/kmol K

ZAPREMINSKI (c)vol, kJ/m3 K


64/272

5

BROJATOMA

i BR. ST.SLOBODE

CVkJ/kmol K

CpkJ/kmol K

1 3 12.5 20.82 5 20.8 29.1

3 7 29.1 37.4


65/272

6

Q = U + W

PRVI ZAKON ZA ZATVOREN SISTEM

W=F x


66/272

7

80 L VODE GREJE SE U ELEKTRI-NOM BOJLERU SNAGE 1.5 kW. ZA

KOJE VREME E SE VODA ZAGRE-JATI DO 80 OC AKO SE PRETPOSTAVIDA NEMA GUBITAKA TOPLOTE UOKOLINU?

POETNA TEMPERATURA VODE JE

15 OC, A NJENA SPECIFINA TOPLO-TA IZNOSI 4. 186 kJ/kg.


67/272

8

V=80 Lt1= 15 OC , t2= 80 OC

c=4.186 kJ/kg K

=1000 kg/m3


68/272

9

ODREDITI DNEVNU POTRONJUGORIVA NA ELEKTRINOJ CENTRALI

SNAGE 100 000 kW AKO JE NJENSTEPEN KORISNOG DEJSTVA 0.35 ATOPLOTA SAGOREVANJA GORIVA

30000 kJ/kg.

TAKODJE, ODREDITI KOLIKO IZNOSI

SPECIFINA POTRONJA GORIVA PO1 MJ PROIZVEDENE ENERGIJE.


69/272

10

P= 100 000 kW=0.35

Qh=30 000 kJ/kg


70/272

11

2kg GASA NALAZI SE U CILINDRU SA KLI-POM. NA POETKU PROCESA ZAPREMINAGASA IZNOSI 0.06 m3A PRITISAK5X106

N/m2. KRAJNJA ZAPREMINA JE 0.12 m3.

IZRAUNATI RAD EKSPANZIJE:

a)PRI KONSTANTNOM P

b)PRI KONSTANTNOM PROIZVODU PxV

c)U SLUAJU KADA JE P PROPORC.V

d)U SLUAJU KADA JE P PROPORC.V2


71/272

12

V1

V2

V1= 0.06 m3, V2=0.12 m3

P1=5x106 N/m2


72/272

13

RAZBLAENI VODENI RASTVOR NEKESOLI ZAGREVA SE SA 14 oC DO KLJU-ANJA NA 100 OC, A ZATIM SE GREJA-

NJE NASTAVLJA SVE DOK 1/3 TENO-STI NE ISPARI. TOPLOTA ISPARAVANJAIZNOSI 2300 kJ/kg, DOK JE SPECIFINA

TOPLOTA VODE 4. 186 kJ/kg.


73/272

14

ODREDITI TOPLOTU UTROENU PO

SVAKOM KILOGRAMU RASTVORA,KAO I UKUPNU MASU U ZAPREMINIOD 20 m3.

KOLIKA MORA BITI SNAGA ELEKTRI-NOG GREJAA KOJA E OBEZBE-

DITI TRAJANJE PROCESA OD 30 min?


74/272

15

t1= 14 OC

t2= 100 OC

r=2300 kJ/kg

c=4.186 kJ/kg K


75/272

16

PRVI ZAKON ZA OTVOREN SISTEM


76/272

17

vr22221

211 wzg2whqzg2wh

z


77/272

18

1 V1 = 2 V2

1 A1 w1 = 2 A2 w2


78/272

19

U GASNOJ TURBINI SNAGE 13 000 kWMASENI PROTOK GASOVA JE 18 kg/s.

NJIHOVA ENTALPIJA NA ULAZU JE 1100kJ/kg A NA IZLAZU 200 kJ/kg, A BRZINENA ULAZU I IZLAZU SU 60 m/s I 150 m/s.

a) ODREDITI GUBITKE TOPLOTE IZ TUR-BINE U OKOLINU Ib) NAI POVRINE POPRENOG PRE-

SEKA ULAZNE CEVI, AKO JE v1=0.5m3/kg


79/272

20

m=18 kg/s

P=13 000 kWh1=1100 kJ/kg

h2=200 kJ/kg

w1=60 m/s

w2=150 m/s

ULAZGASA

IZLAZGASA


80/272

21

22.5 kg/min VAZDUHA STRUJI KROZKOMPRESOR U KOJI ULAZI BRZINOM

OD 6 m/s, NA PRITISKU 0.98 barI SAZAPREMINOM 0.84 m3/kg. NA IZLAZU IZKOMPRESORA ISTE VELICINE IZNOSE:

4.5 m/s, 6.8 barI 0.163 m3/kg.UNUTR. ENERGIJA GASA NA IZLAZU

JE ZA 84.5 kJ/kg VECA NEGO NA ULAZU.

HLADNA VODA U OMOTACU KOMPRE-SORA ODNOSI 1 000 kJ/min.

ODREDITI POTREBNU SNAGU ZA RAD


81/272

22

KOMPRESORA I POVRINU POPRE-NOG PRESEKA ULAZNE I IZLAZNE CEVI.

ULAZGASA

IZLAZGASA


82/272

23

m=22.5 kg/min

w1= 6 m/s, P1= 0.98 barv1= 0.84 m3/kg

w2= 4.5 m/s, P2= 6.8 barv2= 0.163 m3/kg

u2-u1=84.5 kJ/kg , Q=1 000 kJ/min


83/272

24

2/121 )hh(2w

BRZINA ISTICANJA


84/272

25

U MLAZNICU ULAZI FLUID ENTALPIJE2 900 kJ/kg, BRZINOM 60 m/s.ENTALPIJAFLUIDA NA IZLAZU JE 2650 kJ/kg. MLAZ-

NICA JE HORIZONTALNA, A GUBICI TO-PLOTE ZANEMARLJIVI. ODREDITI:

a) BRZINU FLUIDA NA IZLAZU

b) MASENI PROTOK (AKO JE POVRINAPRESEKA NA ULAZU 0.0929 m2 A SPEC.ZAPREMINA 0.188 m3/kg

c) POVR. PRESEKA NA IZLAZU, AKO JESPEC. ZAPREMINA NA IZLAZU 0.5 m3/kg


85/272

26

h1= 2 900 kJ/kg , w1= 60 m/s

h2= 2 650 kJ/kg

A1= 0.0929 m2

, v1=0.188 m3

/kgv2= 0.5 m3/kg

w2= ? , m=? , A2=?


86/272

27


87/272

OPTI IZRAZ TD PROCESA-


88/272

2

JEDNAINA POLITROPE

PVn=const

P1V1n = P2V2

n

1

2

P

V


89/272

3

P1V1n = P2V2

n

T1V1n-1

= T2V2n-1

P11-n T1n = P2 1-n T2n

P=mRT

V

V= mRTP

P1V1n = P2V2

n


90/272

4

PRVA VANA JEDNAINA

DRUGA VANA JEDNAINA

logP1 + n logV1 = logP2+n logV2logP2- logP1

n= logV1- logV2

n= cp - cncv - cn

EKSPONENT ADIJABATE


91/272

5

Broj

atoma

Broj

stepenislobode

CvkJ/kmol K

CpkJ/kmol K

1 3 12.5 20.8 1.66

2 5 20.8 29.1 1.40

3 7 29.1 37.4 1.29

IZ KINETIKE TEORIJE IDEALNOG GASA


92/272


93/272

7

1 2P

V

P= const kada je n=0

w=P(v2-v1) kJ/kg

q=cp

(t2

-t1

) kJ/kg

PV0

=const


94/272

8

t= const kada je n=1

PV 1=const

1

2P

V

w = q =RT ln kJ/kgV2V1

0 k d j


95/272

9

q= 0 kada je n=

PV

=const

w= kJ/kgP1v1-P2v2

-1

q = 0

1

2

P

V

K d j


96/272

10

Kada je n=n

PVn

=const

w= kJ/kg

P1v1-P2v2n -1

q = cv (t2-t1) kJ/kgn - 1n -

cn

V

1

2

P


97/272

11

U= m cv(t2-t1) u=cv(t2-t1)

H= m cp(t2-t1) h=cp(t2-t1)


98/272

12

0.5 m3 CO2 U ZATVORENOM SISTEMU,NA PRITISKU 980 kPa I TEMPERATURI200 oC IRI SE NA PETOSTRUKO VE-U ZAPREMINU, PRI EMU MU PRITI-

SAK OPADA NA 150 kPa.ODREDITI EKSPONENT POLITROPE,RAD IRENJA I TOPLOTU RAZMENJE-NU KROZ GRANICU SISTEMA.


99/272

13

STANJE1

STANJE2

P, kPa 980 150

t ,o

C 200V, m3 0.5 2.5

POTO JE: V2=5V1

U POLITROPSKOM PROCESU OD STA


100/272

14

U POLITROPSKOM PROCESU OD STA-NJA 1 DO STANJA 2 UNUTRA-NJA ENERGIJA 3 kg O

2POVEA SE ZA

850 kJ, A PRI TOME SE UTROI RADOD 60 kJ. POZNATI SU PARAMETRI

KISEONIKA t1=100o

C I P2=1800 kPa Icv=0.7332 kJ/kg K, cp=0.9872 kJ/kg K.

ODREDITI, ZA OBA STANJA, VELI

INESTANJA (P, V, t) KAO I EKSPONENTPOLITROPE.


101/272

15

STANJE

1

STANJE

2P, kPa 1800

T , K 373v, m3/kg

m=3 kg O2, U=850 kJ, W= - 60 kJc

v= 0.7332 kJ/kg K, c

p=0.9872 kJ/kg K


102/272

16

2 kg O2 POETNOG STANJA 1 barI 27 oCKOMPRIMUJE SE ADIJABATSKI DO

PRITISKA 12 bar, A ZATIM EKSPANDUJEPOLITROPSKI (n=1.1) DO PRIT. P3=P1.

a) SKICIRATI PROCESE U P,V DIJAGRA-MU I ODREDITI VELIINE STANJA UKARAKTERISTINIM TAKAMA;

b) ODREDITI SPEC.TOPL. KAPACITETE;


103/272


104/272


105/272


106/272

20


107/272

21

dS = QTkJK

ds =q

T

kJ

kg K


108/272

22

s12 = cp ln - R lnT

2T1

p2p1

s12 = cv ln + R lnT2T1 v2v1

s12 = cp ln + cv lnv2

v1p2p1


109/272

23

P

v

AP=const

v=const


110/272

24

T

s

A t=const

q=0

VAZDUH POETNIG STANJA 1 b I 20oC


111/272

25

VAZDUH POETNIG STANJA 1 bar I 20oCZAGREVA SE IZOHORNO DOVODJE-

NJEM 260 kJ/kg TOPLOTE. NAKON ZA-GREVANJA EKSPANDUJE PRI KONS-

TANTNOJ TEMPERATURI DO PO

ETNOGPRITISKA (P3=P1), DA BI SE KONANOKOMPRIMOVAO DO POETNE

ZAPREMINE (V4=V1) POLITROPSKI (n=1.2)MASA VAZDUHA IZNOSI 3 kg.

a) SKICIRATI PROCESE U P-v I T-s KOOR-


112/272

26

)DINATAMA

b) ODREDITI P-v-T VREDNOSTI U KARAK-TERISTINIM TAKAMA

c) IZRAUNATI RAZMENJENE TOPLOTE IRADOVE

d) ODREDITI PROMENU ENTROPIJE USVAKOM POJEDINANOM PROCESU

3 k 12 260 kJ/k


113/272

27

1 2 3 4

P, bar 1 1v,m3/kg

t,oC 20

m=3 kg q12=260 kJ/kg


114/272

28


115/272

1

PRETVARANJE

TOPLOTE U MEHANIKI RAD

(KRUNI PROCESI C I K L U S I)

KOEFICIJENT KORISNOG DEJSTVATERMODINAMIKOG CIKLUSA


116/272

2

DOV

ULODOBDOV

ODVDOV

DOV

KOR

Q

WWQ

QQ

Q

W

TERMODINAMIKOG CIKLUSA


117/272


118/272


119/272

5

TERMODINAMI

KICIKLUSIKLIPNIH MOTORA


120/272


121/272


122/272

POSTROJENJE SA GASNOM


123/272

9

POSTROJENJE SA GASNOM

TURBINOMJOULEOV (BRAYTONOV)

CIKLUS

T3

Qdov


124/272

10

p

3

1

2 p=const

p=const

4

q

=0q=0

s

4

1

2

Qdov

Qodv

Qodv

1 kg VAZDUHA, P = 100 kPa I t =15 oC,

ZADATAK


125/272

11

1 kg VAZDUHA, P 100 kPa I t 15 C,

GREJE SE IZOHORSKI DO t =800o

C.ZATIM, EKSPANDUJE IZENTROPSKI,

DOK MU PRITISAK NE OPADNE NA

POETNU VREDNOST (100 kPa), I

NAJZAD SE IZOBARSKI HLADI DO

POETNE TEMPERATURE OD 15 oC.

ODREDITI:

a) VELIINE STANJA (p, V, T) UKARAKTERISTINIM TAKAMA PROCESA


126/272

12

KARAKTERISTINIM TAKAMA PROCESA,

b) PROMENU ENTROPIJE ZA POJEDINEPROCESE,

c) KORISTAN RAD CIKLUSA Id) TERMIKU EFIKASNOST CIKLUSA.

PROMENE STANJA PRIKAZATI U P-v I T-sDIJAGRAMU.

1,2 v=const ; 2,3 n= 3,1 p=const

321


127/272

13

T (K)

v(m3/kg)

P (kPa)

288

100100

321

1073

MAINA, IJI JE ZAPREMINSKI ODNOSKOMPRESIJE 12 A ZAPREMINA KOJU

ZADATAK


128/272

14

KOMPRESIJE 12, A ZAPREMINA KOJU

OPIE KLIP Vs=0,36 m3

, IZVODI MODIFIK.DIESEL-OV CIKLUS. NA POETKU KOM-

PRESIJE P= 1 barA t= 75 oC. MAXIMALNA

TEMPERATURA, NA KRAJU ZAGREVANJA,

IZNOSI 1500 oC. JEDNAINA KOMPRESIJE

JE: p V1,36 = const, A JEDNAINA ADIJA-BATSKE EKSPANZIJE pV1,4 = const.

IZRAUNATI SREDNJI EFEKTIVNI PRI-

TISAK (Psr=Wkor/Vs) I SNAGU MOTORA

AKO SE U NJEMU IZVODI 200 ikl/ i


129/272

15

AKO SE U NJEMU IZVODI 200 cikl/min.

Psr

Vs


130/272


131/272

17


132/272

1

IZVOR TOPLOTE (TOPLOTNI

6.1. ZADATAK


133/272

2

IZVOR TOPLOTE (TOPLOTNI

REZERVOAR) TEMPERATURE650oC DAJE TOPLOTU SISTEMU,

PRI

EMU JE TOPLOTNI FLUKS50 kW, A TEMPERATURA SISTEMAKONSTANTNA I IZNOSI 280oC.TEMPERATURA OKOLINE JE 20oC.

ODREDITI:

a) PROMENU ENTROPIJE TOPLOTNOGIZVORA,


134/272

3

,

b) PROMENU ENTROPIJE KOJA JEREZULTAT RAZMENE TOPLOTE,c) KORISNU ENERGIJU KOJU SAOP-

TAVA TOPLOTNI IZVOR SISTEMU,d) KORISNU ENERGIJU KOJA JE

OSTALA U SISTEMU POSLE RAZMENETOPLOTE.

t 650 oC

PODACI


135/272

4

Q = 50 kJ/s

tsis= 280

o

Ct0 = 20 oC

tiz= 650 oC

6.2. ZADATAK

VODA ISPARAVA U RAZMENJIVAUTOPLOTE NA KONSTANTNOJ TEMPE-


136/272

5

RATURI 260 oC KAO REZULTAT TO-PLOTNE INTERAKCIJE SA GASOVITIMPRODUKTIMA SAGOREVANJA, KOJI

SE PRI TOME HLADE OD 1400 oC DO320 oC. TEMPERATURA OKOLINE JE

20o

C. RAZMENIVA

JE TERMI

KIIZOLOVAN OD OKOLINE.

ODREDITI:

a) GUBITAK EKSERGIJE USLED RAZME


137/272

6

a) GUBITAK EKSERGIJE USLED RAZME-

NE TOPLOTE,

b) RADNU SPOSOBNOST (EKSERGIJU)

PRODUKATA SAGOREVANJA NA PO-ETKU I KRAJU PROCESA. PRODUKTISAGOREVANJA IMAJU c

p=1,06 kJ/(kg.K).

PODACIt = 260 oC


138/272

7

tvode= 260 oC

tg1 =1400 oC

tg2 = 320 oC

t0 = 20 oC

cp =1,06 kJ/(kg.

K)


139/272

8


140/272

9

T1, P1


141/272

10

Q

Q2

T2, P2

T1, P1


142/272

11

Q

Qo

To, Po

212121 VVPSSTUUW


143/272

12

21o21o21rev VVPSSTUUW

o1oo1oo1max VVPSSTUUW


144/272

13


145/272

T1, P1


146/272

15

Q

Q2

T2, P2

T1, P1


147/272

16

Q

QoTo, Po

SSTHHW


148/272

17

21o21revSSTHHW

o1oo1max SSTHHW

e1=h1-Tos1 kJ/kg

e =h T s kJ/kg


149/272

18

e2=h

2-T

os

2kJ/kg

e1,2=(h1- h2) To(s2-s1) kJ/kg

Ir = To Suk

6.3. ZADATAK

NAI MAKSIMALAN RAD ZATVORE-

NOG SISTEMA KOJI JE U KONTAKTU


150/272

19

NOG SISTEMA KOJI JE U KONTAKTU

SAMO SA OKOLINOM KAO TOPLOTNIM

REZERVOAROM. SISTEM I OKOLINA SE

NALAZE NA ISTOM PRITISKU, A TEM-PERATURA SISTEMA VEA JE OD

TEMPERATURE OKOLINE.

IZVRITIANALIZU


151/272

20

MAKSIMALNOGRADA PREKO P-v

DIJAGRAMA IODGOVARAJUE

JEDNAINE.

6.4. ZADATAK

1 kgVAZDUHA IMA POETNO STANJE:a) t1=400 oC I P1= 2 bar


152/272

21

) 1 1b) t1=9 oC I P1= 0,2 bar

STANJE OKOLINE JE t0=20 oC I P0= 1bar.ODREDITI (ZA OBA SLUAJA) MAKSI-MALAN RAD KOJI SE MOE DOBITI

KADA SE VAZDUH DOVEDE U RAVNO-TEU SA OKOLINOM.

PROCES PROMENE

STANJA VAZDUHAPRIKAZATI U P-v I T-s


153/272

22

KOORDINATAMA IOZNAITI POVRINU

KOJA JE EKVIVALEN-TNA MAKSIMALNOMRADU.

a) b)

PODACI


154/272

23

1 0P (bar) 2 1

T (K) 673 293

v(m3/kg)

1 0P (bar) 0,2 1

T (K) 282 293

v(m3/kg)


155/272


156/272

1


157/272

2

KRITINA TAKA


158/272

3

P

V

MOKRA

PARA T

P

SUVA

PARA

PREGREJANAPARA

VV

VODA

KLJUALA

VODA t=p=const


159/272

4

T

s

MOKRAPARA

T

PREGREJANA

PARA

ss

VODA

t=p=const

PK

mm


160/272

5

lg

g

s

gmmm

x

x1YxYYs


161/272


162/272

7

P t v v h h s sbar oC m3/kg m3/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kgK kJ/kgK

- - - - - - - -

- - - - - - - -

- - - - - - - -

- - - - - - - -


163/272

8

t P v v h h s soC bar m3/kg m3/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kgK kJ/kgK

- - - - - - - -

- - - - - - - -

- - - - - - - -

- - - - - - - -


164/272

9

t v h s v h s0 - - - - - -

20 - - - - - -

40 - - - - - -

60 - - - - - -

80 - - - - - -100 - - - - - -

x1vxvvs


165/272

10

Y

YY

YY

YYx ss

vvxvvs


166/272

11


167/272

12


168/272

13


169/272

14

1 2P

P= const

12T

K K


170/272

15

V

w=P(v2

-v1

) kJ/kg

q=h2-h1 kJ/kg

S


171/272


172/272

1P

q= 0

1T

K K


173/272

18

2

V

w=u1-u2 kJ/kg q=0 kJ/kg

2

S

u=u2-u

1kJ/kg


174/272

19

s=s2-s1 kJ/kg K

h=h2-h1 kJ/kg

2 1


175/272

STANJE 1 STANJE 2

b


176/272

21

p, bar 2.5 9t, oC 140

h, kJ/kg

s, kJ/kg K


177/272

SKICIRATI CIKLUS U p-v, T-s I h-sKOORDINATAMA I ODREDITI:

A) STEPEN SUVOE PARE U STANJU 3


178/272

23

B) KORISTAN RAD I RAZMENJENUTOPLOTU

C) PROMENU ENTROPIJE U PROCESU 2-3

D) STEPEN KORISNOG DEJSTVA

CIKLUSA


179/272

24


180/272

1

William JohnMacquorn Rankine

1820 - 1872

P1

4 P1


181/272

2

VV2V4

3

4

2

P1

P2

T

P11


182/272

3

ss1s3

P11

23

4

P2

TP1

14


183/272

4

ss1s3

1

23

4

P2

P

14

P1


184/272

5

V

1

V2V4

3 2

P1

P2

TP11


185/272

6

ss1s3

1

23

4P2


186/272


187/272

8

rs

W


188/272

9

s

rsW

s

sW

W


189/272

10

rs

W


190/272

11

U PARNOJ MAINI OSTVARUJE SE RAN-KINE-OV CIKLUS IZMEDJU TEMPERATU-

RA 300 oC I 20 oC. ODREDITI STEPEN


191/272

12

RA 300 C I 20 C. ODREDITI STEPENKORISNOG DEJSTVA I UPOREDITI GA

SA CARNOTOVIM. TAKODJE, ODREDITIODNOS RADOVA TURBINE I PUMPEKADA SU:


192/272

1 2 3 4 5

p, bar

t oC 300 20 20 300


193/272

14

t, oC 300 20 20 300

v, m3/kg

h,kJ/kg

S,kJ/kgK


194/272


195/272

1

V

m

v

1w

ww

m1 t


196/272

2

V

m

v

1 satsatmax

sat

w

sat

w

sat pp

]kgsv/kgvl[g

g

m

m=H

a

w

a

ww


197/272

3

ws

w

a

ww

pP

p622,0

p

p622,0H

sats

satsat

pP

p622,0H

ENTALPIJA VLAGE


198/272

4

glw,pwa,pH1 rtcHtchw

ENTALPIJA VAZDUHA


199/272


200/272

6


201/272

7


202/272

8


203/272

9


204/272

1w3ww HHH

1w3w HH

1

l


205/272

111w3w

1313 HH

hh

hhlq

1w3w


206/272

SKICIRATI PROMENE STANJA

VLANOG VAZDUHA U h-HWDIJAGRAMU.


207/272

13


208/272

U POSTROJENJE ZA SUENJE ULAZI

VLAAN VAZDUH TEMPERATURE 20 oC

I RELATIVNE VLANOSTI 0,8. U SU-NICI SE IZ VLANOG MATERIJALA


209/272

15

NICI SE IZ VLANOG MATERIJALA

UKLANJA 100 kg VLAGE NA AS.VAZDUH, KOJI IZLAZI IZ SUNICE, JE

TEMPERATURE 40 oC I RELATIVNE

VLANOSTI 0,5.


210/272

16

IZRAUNATI POTRONJU VAZDUHA I

TOPLOTE. SKICIRATI PROMENE STA-

NJA VLANOG VAZDUHA U h - Hw

DIJAGRAMU.

1 2 3

0,8 0,5

1,2-HW

=const; 2,3-h=const


211/272

17

t (oC) 22 42

HW

h (kJ/kg)


212/272

ODREDITI:a) SPECIFINU POTRONJU VAZDU-

HA I TOPLOTE

b) AKO BI SE (UMESTO U DATOM PRO-

CESU) VAZDUH VLAIO VODENOMPAROM,KOLIKA BI ENTALPIJA PAREBILA POTREBNA ZA DOSTIZANJE


213/272

19

BILA POTREBNA ZA DOSTIZANJE

VLANOSTI KAO NA IZLAZU IZSUNICE.

SKICIRATI PROMENE STANJA VLA-NOG VAZDUHA U h-HW DIJAGRAMU.


214/272


215/272

21


216/272


217/272

2


218/272

3

ws2a1a2w2a1w1a HmmHmHm


219/272

4

2a1a

2w2a1w1aws

mm

HmHmH


220/272


221/272

6

1

h, kJ/kgsv

2h1

h2

hw/ Hw


222/272

7

Hw, kgw/kgsv

Hw1 Hw2

Hw


223/272


224/272

9

Hw

U POSTROJENJE ZA SUENJE UVODI SESMEA DOBIJENA MEANJEM VLANOGVAZDUHA TEMPERATURE 22oC I RELA-TIVNE VLANOSTI 80% I VLANOGVAZDUHA KOJI IZLAZI IZ SUNICE, A


225/272

10

,

KOJI SE PRE DOVODJENJA DO MESTAMEANJA OHLADI DO STANJA U KOMEJE TEMPERATURA 40oC I RELATIVNA

VLANOST 60%.


226/272

SKICIRATI PROMENE STANJA VLANOGVAZDUHA U h-HW DIJAGRAMU.

Q

1 5

2

4

3

Q

1 5

2

4

3

Q5,2t1 =22oC

=80%

t2 =60oC


227/272

12

t4=40oC

=60%

Q3,4

SUENJE SA RECIRKULACIJOM VAZDUHA


228/272

U POSTROJENJE ZA DVOSTEPENO SUE-NJE UVODI SE VLAAN VAZDUH TEMP.20 oC, RELATIVNE VLANOSTI 60% IMASENOG PROTOKA 0,6 kg/s. VAZDUHSE U GREJAU PRVOG STEPENA ZAGRE-VA DO TEMP. 60 oC. RELATIVNA VLA-NOST VAZDUHA NA IZLAZU IZ PRVOG


229/272

14

NOST VAZDUHA NA IZLAZU IZ PRVOGSTEPENA JE 70%. U GREJAU DRUGOGSTEPENA SUENJA VAZDUH SE PONOVOZAGREVA DO TEMPERATURE 70 oC, A

POSTROJENJE NAPUTA KAO ZASIEN.


230/272


231/272


232/272

17


233/272

1


234/272

2


235/272

3

C, H2 ,S


236/272

4

H2O, N2, PEPEO


237/272

C + O2 = CO2

12 kg 22.4 m3

22.4 m3

1 kg 22.4 /12 m3 22.4 /12 m3


238/272

6

33900 kJ/kg

H2 + 1/2 O2 = H2O2 kg 22.4/2 m3 22.4 m3

1 kg 11.2 /2 m3 22.4 /2 m3


239/272

7

142300 kJ/kg


240/272


241/272

9


242/272

10

kgkJs+oh+c=Hg 10460

814230033900

( )kg

kJh+w+s+

oh+c=Hd 22509104608

14230033900

-


243/272

11

H2 + 1/2 O2 =H2O H2 + 1/2 O2 =H2O

2 kg 16 kg 2 kg 18 kg

1/8 kg 1 kg 1 kg 9 kg


244/272

gorivakg

m

32

s

4

h

12

c4,22s

32

4,22h

2

2,11c

12

4,22O

3

min


245/272

13

gorivakg

m

32

o

32

s

4

h

12

c4,22O

3

min


246/272


247/272


248/272


249/272


250/272


251/272

19

CO +1/2 O2 = CO2

22.4 m3 22.4/2 m3 22.4 m3

1 m3 1/2 m3 1 m3


252/272

20

12725 kJ/m3


253/272


254/272

22

342g m/kJHC39850H12770OC12725H


255/272

23

3

42d m/kJHC35350H10520OC12725H


256/272

24

gorivam/mOHC2OC5,0H5,0O 33242min


257/272

25

gorivamilikg

vazduhamO76,4L

3

3

minmin

minLL


258/272

26

2222 NOOHCOs VVVVV

'2

'4

'2

'4

''2s HCH2OHCHCOCOV

''

2OH''

2CO


259/272

27

''N 2''2N

min'2 OL21,0L79,0N

KVANTITATIVNOM HEMIJSKOM ANALIZOM

ODREEN JE MASENI SASTAV UGLJA:c=0,70; h=0,06; o=0,09; s=0,06; w=0,05; a=0,04.IZRAUNATI:

a) DONJU I GORNJU TOPLOTNU MO GORIVA,

b) MINIMALNU POTRONJU KISEONIKA I

VAZDUHA

11.1. ZADATAK


260/272

28

VAZDUHA,c) POJEDINANE ZAPREMINE DIMNIH GASO-

VA I NJIHOVU UKUPNU ZAPREMINU PRI

NORMALNIM USLOVIMA.

c=0,70h=0,06

o=0,09s=0,06w=0,05

SASTAV UGLJA


261/272

29

a=0,04

11.2. ZADATAK

GASNI GENERATOR PROIZVODI GAS

SLEDE

EG ZAPREMINSKOG SASTAVA:CO=0,20; H2=0,14; CO2=0,12;N2=0,51; O2=0,03.ODREDITI:a) GORNJU I DONJU TOPLOTNU MOGORIVA,

b) STVARNU POTRONJU VAZDUHA


262/272

30

b) STVARNU POTRONJU VAZDUHA,c) ZAPREMINU VLANIH PRODUKATASAGOREVANJA GORIVA (=1,02) I

d) GASNU KONSTANTU SUVIH DIMNIHGASOVA.

0 03O

0H2O

0,12CO2

0,2CO

0,14H2

gorivam

.reaktm

N

N

3

3

TEORIJSKI

PRODUKTI

STVARNI

PRODUKTI

gorivam

.produkm

N

N

3

3

gorivam

.produkm

N

N

3

3


263/272

31

1V=Vi

0,51N2

0,03O2


264/272

32

GASNI GENERATOR PROIZVODI GASSLEDEEG ZAPREMINSKOG SASTAVA:CO=0,2; H2=0,1; CO2=0,1; N2=0,49;

O2=0,05; CH4 =0,06.PRI POTPUNOM SAGOREVANJU 1 m3NGASA SA STVARNOM KOLIINOM VAZ-

DUHA U VLANIM PRODUKTIMA SAGO

11.3. ZADATAK


265/272

33

DUHA U VLANIM PRODUKTIMA SAGO-REVANJA UTVRDJEN JE ZAPREMINSKI

UDEO VODENE PARE: H2O=0,1.

ODREDITI:

a) GORNJU I DONJU TOPLOTNU MOGORIVA,

b) MINIMALNU POTRONJU VAZDUHA,

c) ZAPREMINE VLANIH PRODUKATASAGOREVANJA,

d) STVARNO POTREBNU KOLIINU


266/272

34

d) STVARNO POTREBNU KOLIINUVAZDUHA ZA SAGOREVANJE I

e) KOEFICIJENT VIKA VAZDUHA.

0 1CO

0,49N2

0,05O20,2CO

0,06CH4

0,1H2

gorivam

.reaktm

N

N

3

3

gorivam

.produkm

N

N

3

3

gorivam

.produkm

N

N

3

3

TEORIJSKIPRODUKTI

STVARNIPRODUKTI


267/272

35

1V=Vi

0H2O0,1CO2

ODREDITI MASENI SASTAV VRSTOG GO-

RIVA NA OSNOVU PODATAKA O ZAPRE-

MINSKOM SASTAVU PRODUKATA SAGO-

REVANJA: 14% CO2; 0,2% SO2; 6% H2O;3,2% O2 I 76,6% N2. UKUPNA ZAPREMI-

NA VLANOG PROIZVODA JE 10 m3N /kg

goriva POZNATO JE DA JE U GORIVU BI-

11.4. ZADATAK


268/272

36

goriva. POZNATO JE DA JE U GORIVU BI-

LO C, H, S, O I PEPELA. ODREDITI KOEFI-

CIJENT VIKA VAZDUHA.


269/272

VRSTO GORIVO IMA SLEDEI MASE-

NI SASTAV: c=0,87; h=0,06; s=0,02;w=0,02; a=0,03. PRI POTPUNOM SA-GOREVANJU 1 kg GORIVA U VLANIMDIMNIM GASOVIMA MASENI UDEOCO2 JE 0,165.

11.5. ZADATAK


270/272

38

ODREDITI:a) MASU VLANIH DIMNIH GASOVA I

b) KOEFICIJENT VIKA VAZDUHA.


271/272


272/272

40

tekst zadataka

Documents