1. U spremniku se nalazi zasićena vodena para pod tlakom od 8 bar. Spremnik je od čelika debljine 15 mm (λ1=58 W/mK) i ima izolaciju debljine 30 mm (λ2=0,1 W/mK). Temperatura okolnog zraka je 30°C. Poznati su koeficijenti konvektivnog prijelaza topline α1= 5800 W/m2K i α2= 7 W/m2K. Izračunati toplinski tok i temperature stijenki!

2. Na koju temperaturu treba zagrijati zrak prije ovlaživanja, kolika je toplina potrebna za to zagrijavanje, te kolika je potrebna količina pare za ovlaživanje po kilogramu zraka ako zrak stanja 6°C i φ=40% treba zagrijati i ovlažiti tako da konačno stanje bude 27°C i φ=40%. Ovlaživanje se vrši sa suhozasićenom parom tlaka 3 bar u prvom slučaju, a drugom slučaju s parom stanja 15 bar i 280°C.

3. Parno postrojenje s međupregrijanjem pare treba osigurati za grijalice 10x106 kJ/h topline kod tlaka od 18 bar, kao i snagu od 50 000 kW na osovini turbine. Para stanja 100 bar i 500°C izlazi iz kotla i ekspandira u tubini. Ekspanzija u turbini se prekida, da bi se odvojio dio pare za grijalice. Kondenzat iz grijalica se vraća u kotao. Ostatak pare se ponovo pregrijava na temperaturu od 500°C. U drugom stupnju turbine ta para ekspandira do kondenzarorskog tlaka od 0,05 bar. Iz kondenzatora izlazi pothlađeni kondenzat temperature 10°C koji se vraća u kotao.a) Koliku količinu pare treba proizvesti kotao i koliko treba za to ukupno dovesti topline?b) Ako se u vršnom opterećenju očekuje zahtjev za 30x106 kJ/h topline i tražena snaga turbine od 60 000 kW, za koliki maksimalni kapacitet treba dimenzionirati kotao i koliki je odgovarajući potrošak topline?

Proces prikazati shematski i skicirati ga u T-s i h-s dijagramima!

1. U parnom kotlu debljine kotlovskog lima 22 mm (kotl. lima= 50 W/mK), tlak zasićene vodene pare iznosi 26 bar, a temperatura dimnih plinova 900 C. Koeficijent konvektivnog prelaza topline na strani plinova je 30 W/m2K, a na strani pare 8000 W/m2K. Za koliko se smanji izmjenjena količina topline s dimnih plinova na vodenu paru kroz 1 m2 ogrijevne površine, ako se sa unutarnje strane kotlovskog plašta nataloži sloj kamenca debljine 10 mm (kamenca= 0.95 W/mK). Kolika će tada biti temperatura vanjske stijenke kotla?

2. U klima uređaj ulazi zrak temperature 15C i relativne vlažnosti 35 %. Dodavanjem raspršene vode i zagrijavanjem takve smjese na 30C želi se postići vlažnost od 65 %. Koliko se topline i raspršene vode mora dodati ako je ulazna temperatura vode 25 C i ako kroz uređaj prolazi svaki sat 1000 kg zraka?

3. Kotao proizvodi pregrijanu vodenu paru stanja 130 bar i 600°C. Prolaskom kroz cijev od kotla do turbine, para se prigušuje na 90 bar. Para potom ekspandira u prvom stupnju turbine, nakon čega se dio pare odvodi u grijalice, gdje potpuno kondenzira predajući 30x106 kJ/h topline pri temperaturi 130°C. Ostatak pare ekspandira dalje, te se vodi u kondenzator, u kome vlada temperatura od 25°C. Ukupna snaga turbine je 20 MW. Kondenzat nastao u grijalicama ne vraća se u kotao, već se umjesto njega dodaje svježa voda temperature 20°C. Koliko pare proizvodi kotao? Koliki je termički stupanj djelovanja ovog procesa? Proces prikazati u T-s i h-s dijagramima!

Jedan kmol metana (CH4) izgara potpuno sa pretičkom zraka dvostruko većim od teoretskog pri okolnom pitisku od 1012 hPa.

Odrediti Količinu zraka za izgaranje Volumen i masu plinova izgaranja Temperaturu plinova izgaranja na kojoj bi se vodena para ukapljila

Iz spremnika istječe zrak kroz cilindrični otvor izlaznog promjera 29 mm u okolinu (okolni pritisak 1000 hPa). U spremniku se zrak nalazi pod pritiskom (očitano na manometru) 1 Mpa (10 bara) i temperature 27 0C.

Odrediti:a) Kritični pritisak, jedinični volumen i brzinu (u najuže formiranom mlazu u sapnici)b) Izlazna brzina (m/s) i maseni protok zraka kroz sapnicu u (kg/s)c) Promjer najuže formiranog presjeka mlaza kroz sapnicu

Parni kotao proizvodi pregrijanu vodenu paru stanja 100 bar i 550°C. U prvom stupnju turbine para ekspandira do 35 bar. Potom se dio pare odvaja za regenerativno predgrijavanje kondenzata, a ostatak se vodi u međupregrijač, gdje se ponovo pregrijava na 550°C i zatim ekspandira u drugom stupnju turbine do kondenzatorskog tlaka 0,01 bar. Parom odvojenom za predgrijavanje zagrijava se kondenzat na temperaturu te pare, pri čemu ona potpuno kondenzira. I jedan i drugi kondenzat se miješaju i vraćaju u kotao. Koliki je stupanj djelovanja ovog procesa? Kolika je snaga turbine, ako kotao proizvodi 77 t/h pare te koliko rashladne vode treba dovesti za hlađenje kondenzatora, ako se ona pri tom smije zagrijati za 10°C? Nacrtati T-s i h-s dijagrame!