МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К контрольной работе по дисциплине
«Общая энергетика»
Для студентов специальности
Электроснабжение
Ставрополь
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 αт и на выходе из котлоагрегата αух 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 αух, а также энтальпию уходящих газов при заданной температуре уходящих газов tух dух.
Ответить на вопрос: Как зависит температура уходящих газов от коэффициента избытка воздуха 
и температуры tух?
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 αт 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 ри.п., температура перегретого пара tи.п и питательной воды tи.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 ηе и эффективной мощности Nе газотурбинной установки (ГТУ) без регенерации теплоты по заданной степени повышения давления в компрессоре π=р2/р1, известным адиабатным КПД компрессора ηк и турбины ηт, температуре воздуха перед компрессором t1, температуре газа перед турбиной t3 и по известному расходу воздуха через ГТУ – Gвозд. В расчете принимать: теплоемкость воздуха (и газа) cp =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 Nе среднего индикаторного давления рi, механического КПД ηм,числа оборотов двигателя n и отношение S/D. Рассчитать часовой и эффективный удельный расход топлива, если индикаторный КПД двигателя ηi, а низшая теплота сгорания Qнр = 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 |
