Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Смешение газов




Читайте также:
  1. II.4. Классификация нефтей и газов по их химическим и физическим свойствам
  2. Адсорбция из смеси газов
  3. В нефтегазовом производстве
  4. Вещественный состав природных УВ газов. Метод газовой хромотографии.
  5. Влияние времени приложения напряжения на электрическую прочность газовой изоляции (вольт-секундная характеристика — ВСХ)
  6. Возбудители газовой анаэробной инфекции. Характеристика их свойств. Патогенез заболевания. Микробиологический диагноз. Специфическая профилактика и терапия.
  7. Вопрос. Вещественный состав нефти и природных газов. Основные свойства и промышленные классификации нефти(Билет№6)
  8. Время защитного действия по СДЯВ для гражданских противогазов ГП-7, ГП-5, ГП-5М (мин.)
  9. Вязкость газов
  10. Вязкость газов

1. Смешение газов при V=const. Если суммарный объем, занимаемый газами до и после смешения, остается неизменным и газы до смешения занимают объемы V1, V2,….. Vn м3 при давлениях р1, р2, рn и температурах Т1, Т2, Тn, а отношение теплоемкостей этих газов срv равны k1, k2,…. kn, то параметры смеси определяют по формулам:

температура

(5.14)

давление

(5.15)

объем

Для газов, у которых мольные теплоемкости равны, а следовательно, равны и значения k, формулы (62) и (63) принимают вид:

(5.16)

(5.17)

2. Смешение газовых потоков. Если массовые расходы смешивающихся потоков равны М1, М2,… Мn, кг/ч, объемные расходы- V1, V2,….. Vn м3/ч, давления газов - р1, р2, рn и температуры - Т1, Т2,…Тn, а отношения теплоемкостей отдельных газов равны соответственно k1, k2,…. kn, то температуры смеси определяют по формуле:

(5.18)

Объемный расход смеси в единицу времени при температуре Т и давлении р:

(5.19)

Для газов, у которых значения k равны, температуру смеси определяют по формуле (64). Если газовые потоки, помимо одинаковых значений k, имеют также давления, то формулы (66) и (67) принимают вид:

(5.20)

(5.21)

Задачи

5.1. Найти изменение внутренней энергии 1 кг воздуха при переходе его от начального состояния t1=300 0С до конечного при t2=50 0С. Зависимость теплоемкости от температуры принять линейной. Ответ дать в кДж.

Решение:

Изменение внутренней энергии найдено по формуле (5.9):

Du=Сvm(t2-t1).

Пользуясь табл. 4.3, получим для воздуха

vm)0t=0.7084+0.00009349t кДж/(кг К);

vm)50300=0.7084+0.00009349(50+300)=0.7411 кДж/(кг К).

Следовательно,

Du=0.7411(50-300)= - 185.3 кДж/кг

Ответ: DU = - 185.3 кДж/кг

5.2. Найти изменение внутренней энергии 2 м3 воздуха, если температура его понижается от t1=250 0С до t2=70 0С. Зависимость теплоемкости от температуры принять линейной. Начальное давление воздуха Р1=0.6 МПа.

Ответ: DU=-1063 кДж.

5.3. К газу, заключенному в цилиндре с подвижным поршнем, подводится извне 100 кДж теплоты. Величина произведенной работы при этом составляет 115 кДж. Определить изменение внутренней энергии газа, если количество его равно 0.8 кг.

Ответ: DU= - 18.2 кДж.

5.4. 2 м3 воздуха при давлении 0.5 МПа и температуре 50 0С смешиваются с 10 м3 воздуха при давлении 0.2 МПа и температуре 100 0С. Определить давление и температуру смеси.



Ответ: tсм=82 0С; Рсм=0.25 МПа.

5.5. В сборном газоходе котельной смешиваются уходящие газы трех котлов, имеющие атмосферное давление. Для упрощения принимается, что эти газы имеют одинаковый состав, а именно: CO2=11.8 %; O2=6.8 %; N2=75.6 %; H2O=5.8 %. Часовые расходы газов составляют V1=7100 м3/ч; V2=2600 м3/ч; V3=11200 м3/ч, а температуры газов соответственно t1=170 0С, t2=220 0С, t3=120 0С. Определить температуру газов после смешения и их объемный расход через дымовую трубу при этой температуре.

Ответ: t=147 0С; V=20900 м3/ч.

5.6. Уходящие газы из трех паровых котлов при давлении 0.1 МПа смешиваются в сборном газоходе и через дымовую трубу удаляются в атмосферу. Объемный состав уходящих газов из отдельных котлов следующий: из первого

СО2=10.4 %; О2=7.2 %; N2=77.0%; H2O=5.4 %;

из второго

СО2=11.8 %; O2=6.9 %; N2=75.6 %; H2O=5.8 %;

из третьего

CO2=12.0 %; O2=4.1 %; N2=77.8 %; H2O=6.1 %.

Часовые расходы газов составляют

М1=12000 кг/ч; М2=6500 кг/ч; М3=8400 кг/ч; а температуры газов соответственно t1=130 0С; t2=180 0С; t3=200 0С.



Определить температуру уходящих газов после смешения в сборном газоходе. Принять, что мольные теплоемкости этих газов одинаковы.

Ответ: t2=164 0С.

5.7. В газоходе смешиваются три газовых потока, имеющих одинаковое давление, равное 0.2 МПа. Первый поток представляет собой азот с объемным расходом V1=8200 м3/ч при температуре 200 0С, второй поток -двуокись углерода с расходом 7600 м3/ч при температуре 500 0С и третий поток - воздух с расходом 6400 м3/ч при температуре 800 0С. Найти температуру газов после смешения и их объемный расход в общем газопроводе.

Ответ: t1=423 0С; V=23000 м3/ч.

5.8. Продукты сгорания из газохода парового котла в количестве 400 кг/ч при температуре 900 0С должны быть охлаждены до 500 0С и направлены в сушильную установку. Газы охлаждаются смешением газового потока с потоком воздуха при температуре 20 0С. Давление в обоих газовых потоках одинаковое. Определить часовой расход воздуха, если известно, что Rгаз= Rвозд. Теплоемкость продуктов сгорания принять равной теплоемкости воздуха.

Ответ: Мвозд= 366 кг/ч.


Дата добавления: 2014-11-13; просмотров: 136; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.028 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты