Формулировка задания и его объем

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К контрольной работе по дисциплине

«Общая энергетика»

Для студентов специальности

Электроснабжение

 

Ставрополь

Методические указания к контрольной работе составлены в соответствии с программой по дисциплине «Общая энергетика» для студентов специальности 140211 (100400) Электроснабжение.

В них проводятся задания и методика выполнения контрольной работы по разделам «Котельные установки» и «Тепловые двигатели».

 

Составитель: доцент Боронтов Г. А.

Рецензент: доцент Гейвандов И. А.

Содержание

 

1 Формулировка задания и его объем
2 Общие требования к написанию контрольной работы
3 Рекомендации по организации выполнения контрольной работы и примерный календарный план ее выполнения
4 Порядок защиты и ответственность студента за выполнение контрольной работы
Список рекомендуемой литературы

 

 

Контрольная работа по дисциплине «Общая энергетика» выполняется применяя знания этой дисциплины, а так же таких дисциплин как «Физика» и «Энергоснабжение».

Целью выполнения контрольной работы является выработка у студентов специальности 140211 практических навыков выполнения теплотехнических расчетов по разделам «Котельные установки» и «Тепловые двигатели».

Задачей выполнения контрольной работы является решение наиболее характерных задач по этим разделам с использованием справочной литературы.

 

ФОРМУЛИРОВКА ЗАДАНИЯ И ЕГО ОБЪЕМ

Контрольная работа выполняется на основе индивидуальных исходных данных, которые выбираются студентом из таблиц (Табл. 1, 2, 3, 4) в соответствии с последней и предпоследней цифрой шифра зачетной книжки студента.

Задача 1. Задано топливо и паропроизводительность котельного агрегата D. Определить состав рабочей массы топлива и его низшую теплоту сгорания, способ сжигания топлива, тип топки, значение коэффициента избытка воздуха в топке α_т и на выходе из котлоагрегата α_ух по величине присоса воздуха по газовому тракту (Δα); найти теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг (1 м³) топлива и объемы продуктов сгорания при α_ух, а также энтальпию уходящих газов при заданной температуре уходящих газов t_ух d_ух.

Ответить на вопрос: Как зависит температура уходящих газов от коэффициента избытка воздуха и температуры t_ух?

Таблица 1 – Исходные данные к задаче 1

Последняя цифра шифра	Вид топлива	Предпоследняя цифра шифра	D, т/ч	∆α	tух,оC
	Челябинский уголь Б3 (Бурый)			0,15
	Райчихинский уголь Б2 (Бурый)			0,16
	Нижне-Аркагалинский уголь Д (длиннопламенный)			0,18
	Донецкий уголь Д (Длиннопламенный)			0,20
	Кузнецкий уголь Г (газовый)			0,22
	Ткибульский уголь Г(газовый)			0,24
	Мазут сернистый			0,26
	Газ из газопровода «Саратов-Москва»			0,30
	Газ из газопровода «Шебелинка-Москва»			0,32
	Газ из газопровода Ставрополь-Москва		6,5	0,35

Указание: Элементарный состав и низшая теплота сгорания топлива, а также рекомендации по выбору типа топки и коэффициента избытка воздуха в топке α_т приведены в приложении.

Задача 2

Для условий предыдущей задачи определить потерю теплоты с уходящими газами q₂, составить тепловой баланс котельного агрегата и определить его КПД (брутто). Определить часовой расход натурального и условного топлива (непрерывной продувкой пренебречь). Дано давление пара в котле р_и.п., температура перегретого пара t_и.п и питательной воды t_{и.в .}

 

Таблица – 2 Исходные данные к задаче 2

 

Последняя цифра шифра	Рп.п, МПа	tп.п , 0С	t п.в 0С	Предпоследняя цифра шифра	Pп.п , МПа	tп.п, 0С	tп.в , 0С
					4,0
					4,0
					4,0
					1,4
					1,4

 

Ответить на вопрос: Как изменяется часовой расход натурального и условного топлива, если в расчетах учесть непрерывную продувку, приняв ее p =3%.

Задача 3

Определить значение эффективного КПД η_е и эффективной мощности N_е газотурбинной установки (ГТУ) без регенерации теплоты по заданной степени повышения давления в компрессоре π=р₂/р₁, известным адиабатным КПД компрессора η_к и турбины η_т, температуре воздуха перед компрессором t₁, температуре газа перед турбиной t₃ и по известному расходу воздуха через ГТУ – G_возд. В расчете принимать: теплоемкость воздуха (и газа) c_p =1,05 кДж/ (кг ); показатель адиабаты К =1,4; механический КПД ГТУ =0,98. Изобразить схему ГТУ без регенерации и дать в ней необходимые пояснения. Показать, как зависит внутренний КПД ГТУ без регенерации теплоты от степени повышения давления в компрессоре =ƒ(π) при T₃ =const. Данные для решения задачи выбрать из таблицы 19.

 

Таблица 3 – Исходные данные к задаче 3

 

Последняя цифра шифра	T, оC	T3 , оС	π	Предпоследняя цифра шифра	ηκ	ητ	Gвоз , кг/c
			7,2		0,76	0,85
			9,0		0,77	0,83
			8,8		0,78	0,86
			8,5		0,79	0,82
			8,2		0,80	0,84
			8,0		0,81	0,86
			7,5		0,82	0,87
			7,0		0,79	0,85
			6,5		0,81	0,88
			6,2		0,82	0,89

 

 

Задача 4

Определить диаметр цилиндра D и ход поршня S четырехтактного ДВС по известным значениям эффективной мощности N_е среднего индикаторного давления р_i, механического КПД η_м,числа оборотов двигателя n и отношение S/D. Рассчитать часовой и эффективный удельный расход топлива, если индикаторный КПД двигателя η_i, а низшая теплота сгорания Q_н^р = 43 МДж/кг,

z – число цилиндров двигателя.

 

Таблица 4 – Исходные данные задачи 4

 

Последняя цифра шифра	Nе	N, об/мин	ρi	z	Предпос- ледняя цифра шрифта	ηi	ηт	S/D
						0,38	0,81	0,95
						0,42	0,82	0,98
						0,29	0,79	1,05
						0,33	0,80	1,12
						0,40	0,83	1,07
						0,31	0,78	1,15
						0,44	0,81	0,92
						0,43	0,82	1,02
						0,35	0,85	1,08
						0,30	0,84	1,16