f) p, v -piirros 2. V3likoe klo

Samankaltaiset tiedostot
Luku 8 EXERGIA: TYÖPOTENTIAALIN MITTA

Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus

TEHTÄVÄ 1 *palautettava tehtävä (DL: 3.5. klo. 10:00 mennessä!) TEHTÄVÄ 2

Konventionaalisessa lämpövoimaprosessissa muunnetaan polttoaineeseen sitoutunut kemiallinen energia lämpö/sähköenergiaksi höyryprosessin avulla

Exercise 3. (session: )

= 1 kg J kg 1 1 kg 8, J mol 1 K 1 373,15 K kg mol 1 1 kg Pa

Luku 20. Kertausta: Termodynamiikan 2. pääsääntö Lämpövoimakoneen hyötysuhde

Lämpöoppi. Termodynaaminen systeemi. Tilanmuuttujat (suureet) Eristetty systeemi. Suljettu systeemi. Avoin systeemi.

1. Laske ideaalikaasun tilavuuden lämpötilakerroin (1/V)(dV/dT) p ja isoterminen kokoonpuristuvuus (1/V)(dV/dp) T.

Jos olet käynyt kurssin aikaisemmin, merkitse vuosi jolloin kävit kurssin nimen alle.

Luku 4 SULJETTUJEN SYSTEEMIEN ENERGIA- ANALYYSI

Kiiännö!! b) Fysiikan tunnilla tutkittiin lääkeruiskussa olevan ilman paineen riippuvuutta lämpötilasta vakiotilavuudessa ruiskuun kiinnitetyn

Thermodynamics: An Engineering Approach, 7 th Edition Yunus A. Cengel, Michael A. Boles McGraw-Hill, Luku 7 ENTROPIA

Teddy 7. harjoituksen malliratkaisu syksy 2011

Luku 11 JÄÄHDYTYSPROSESSIT

Exercise 1. (session: )

Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus

1 Eksergia ja termodynaamiset potentiaalit

- Termodynamiikka kuvaa energian siirtoa ( dynamiikkaa ) systeemin sisällä tai systeemien kesken (vrt. klassinen dynamiikka: kappaleiden liike)

vetyteknologia Polttokennon termodynamiikkaa 1 DEE Risto Mikkonen

PHYS-C0220 Termodynamiikka ja statistinen fysiikka Kevät 2017

KOE 3, A-OSIO Agroteknologia Agroteknologian pääsykokeessa saa olla mukana kaavakokoelma

Lämpöopin pääsäännöt. 0. pääsääntö. I pääsääntö. II pääsääntö

Tämän päivän ohjelma: ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto TERVETULOA!

P = kv. (a) Kaasun lämpötila saadaan ideaalikaasun tilanyhtälön avulla, PV = nrt

Tämän päivän ohjelma: ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto Luento 3 / TERVETULOA! Termodynamiikan 1. pääsääntö 9/25/2017

m h = Q l h 8380 J = J kg 1 0, kg Muodostuneen höyryn osuus alkuperäisestä vesimäärästä on m h m 0,200 kg = 0,

Tässä luvussa keskitytään faasimuutosten termodynaamiseen kuvaukseen

ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto Luento 8 /

ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto Luento 9 /

ln2, missä ν = 1mol. ja lopuksi kaasun saama lämpömäärä I pääsäännön perusteella.

Tämän päivän ohjelma: ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto Luento 7 /

Recair Booster Cooler. Uuden sukupolven cooler-konesarja

LÄMPÖPUMPPUJÄRJESTELMÄT INTEGROIDUSSA KYLMÄ- JA LÄMPÖTEHON TUOTOSSA

RATKAISUT: 12. Lämpöenergia ja lämpöopin pääsäännöt

PHYS-A0120 Termodynamiikka syksy 2016

1 Johdanto Yhteistuotantovoimalaitokseen liittyviä määritelmiä Keravan biovoimalaitos Tehtävänanto... 5 Kirjallisuutta...

Veden ja höyryn termodynaamiset ominaisuudet IAPWS-IF97. Funktiolohkot Siemens PLC

= P 0 (V 2 V 1 ) + nrt 0. nrt 0 ln V ]

Termodynamiikan suureita ja vähän muutakin mikko rahikka

PHYS-A0120 Termodynamiikka syksy 2016

Oikeat vastaukset: Tehtävän tarkkuus on kolme numeroa. Sulamiseen tarvittavat lämmöt sekä teräksen suurin mahdollinen luovutettu lämpö:

Luento 4. Termodynamiikka Termodynaamiset prosessit ja 1. pääsääntö Entropia ja 2. pääsääntö Termodynaamiset potentiaalit

Luku 6 TERMODYNAMIIKAN TOINEN PÄÄSÄÄNTÖ

MIKKELIN AMMATTIKORKEAKOULU Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka T8415SJ Energiatekniikka. Hannu Sarvelainen HÖYRYKATTILAN SUUNNITTELU

1 Johdanto Yhteistuotantovoimalaitokseen liittyviä määritelmiä Keravan biovoimalaitos Tehtävänanto... 5 Kirjallisuutta...

Optyma Plus New Generation Ver

= 84. Todennäköisin partitio on partitio k = 6,

Kertasääteinen linjasäätöventtiili MSV-C

Ideaalikaasut. 1. Miksi normaalitila (NTP) on tärkeä puhuttaessa kaasujen tilavuuksista?

η = = = 1, S , Fysiikka III (Sf) 2. välikoe

Kryogeniikan termodynamiikkaa DEE Kryogeniikka Risto Mikkonen 1

Matematiikan ylioppilaskirjoitusohjeita

PHYS-C0220 TERMODYNAMIIKKA JA STATISTINEN FYSIIKKA

Teddy 1. välikoe kevät 2008

PHYS-A0120 Termodynamiikka syksy 2017

SISÄLLYSLUETTELO SYMBOLILUETTELO 4


Tämän päivän ohjelma: ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto Luento 3 / Kommentti kotilaskuun 2 Termodynamiikan 1. pääsääntö 9/26/2016

Muita lämpökoneita. matalammasta lämpötilasta korkeampaan. Jäähdytyksen tehokerroin: Lämmityksen lämpökerroin:

Kuivauksen fysiikkaa. Hannu Sarkkinen

ENE-C2001 Käytännön energiatekniikkaa (KET) Katri Valan lämpöpumppulaitos / tehtävänanto

PHYS-A3121 Termodynamiikka (ENG1) (5 op)

Käyttämällä annettua kokoonpuristuvuuden määritelmää V V. = κv P P = P 0 = P. (b) Lämpölaajenemisesta johtuva säiliön tilavuuden muutos on

Vastaa kaikkiin kysymyksiin. Oheisista kaavoista ja lukuarvoista saattaa olla apua laskutehtäviin vastatessa.

Peruslaskutehtävät fy2 lämpöoppi kurssille

PHYS-A0120 Termodynamiikka syksy 2017

Lämmityksen lämpökerroin: Jäähdytin ja lämmitin ovat itse asiassa sama laite, mutta niiden hyötytuote on eri, jäähdytyksessä QL ja lämmityksessä QH

VALTION MAATALOUSTEKNOLOGIAN TUTKIMUSLAITOS STATE RESEARCH INSTITUTE OF ENGINEERING IN AGRICULTURE AND FORESTRY

LUKU 10 HÖYRY- JA YHDISTETYT KIERTOPROSESSIT

TKK, TTY, LTY, OY, ÅA, TY ja VY insinööriosastojen valintakuulustelujen fysiikan koe , malliratkaisut.

K = Q C W = T C T H T C. c = 1 dq. f) Isokoorinen prosessi: prosessi joka suoritetaan vakiotilavuudessa

Integroimalla ja käyttämällä lopuksi tilanyhtälöä saadaan T ( ) ( ) H 5,0 10 J + 2,0 10 0,50 1,0 10 0,80 Pa m 70 kj

Miten ydinvoimalan turbiini toimii lyhyt johdanto turbiiniteknologiaan

PHYS-A0120 Termodynamiikka syksy 2017

Spontaanissa prosessissa Energian jakautuminen eri vapausasteiden kesken lisääntyy Energia ja materia tulevat epäjärjestyneemmäksi

Viikkoharjoitus 2: Hydrologinen kierto

PHYS-A3121 Termodynamiikka (ENG1) (5 op)


ENE-C2001 Käytännön energiatekniikkaa (KET) Katri Valan lämpöpumppulaitos / tehtävänanto

JAAKKO JÄGERROOS TRAKTORIEN OLOSUHDETESTAUKSEEN TARKOITETUN TES- TIHUONEEN ENERGIATEKNINEN SUUNNITTELU. Diplomityö

PHYS-C0220 Termodynamiikka ja statistinen fysiikka Kevät 2016

Oikeasta vastauksesta (1p): Sulamiseen tarvittavat lämmöt sekä teräksen suurin mahdollinen luovutettu lämpö:

Säätöventtiilit. Thermotech lattialämmitysjärjestelmä EDUT TIEDOT

Höyrykattilat Lämmönsiirtimet, Tuomo Pimiä

ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto TERVETULOA!

I PERUSKÄSITTEITÄ JA MÄÄRITELMIÄ

TERMODYNAMIIKAN KURSSIN FYS 2 KURS- SIKOKEEN RATKAISUT

PHYS-C0220 TERMODYNAMIIKKA JA STATISTINEN FYSIIKKA

PHYS-A0120 Termodynamiikka syksy 2017

NESTEIDEN ja ja KAASUJEN MEKANIIKKA

Oviverhopuhaltimet FLOWAIR.COM

SAVUKAASUN TILAVUUSVIRRAN JATKUVATOIMINEN MÄÄRITTÄMINEN

1. Kumpi painaa enemmän normaalipaineessa: 1m2 80 C ilmaa vai 1m2 0 C ilmaa?

PHYS-A0120 Termodynamiikka syksy 2016

Käytetään lopuksi ideaalikaasun tilanyhtälöä muutoksille 1-2 ja 3-1. Muutos 1-2 on isokorinen, joten tilanyhtälöstä saadaan ( p2 / p1) = ( T2 / T1)

DEE Kryogeniikka

Lämpöpumput taloyhtiöissä

Demo 5, maanantaina RATKAISUT

T F = T C ( 24,6) F = 12,28 F 12,3 F T K = (273,15 24,6) K = 248,55 K T F = 87,8 F T K = 4,15 K T F = 452,2 F. P = α T α = P T = P 3 T 3

Transkriptio:

i L TKK / Energia- ja ympiiristotekniikan osasto 040301000 /040302000 TEKNILLINEN TERMODYNAMIIKKA, prof. Pert ti Sarkomaa 2. V3likoe 11.12.2002 klo 16.15-19.15 TEORIAOSA (yht. max 42 pistett3) Teoriakysymyksiin vastatessa on kaiken lahdemateriaalin kaytto kielletty, mukana saa olla kyna, kumi ja viivotin. Teoriaosa tehdaan valikokeen alussa. Vastausaika on rajoittamaton. Palauttaessasi teoriaosan vastaukset saat laskentaosan. Tenttisalista ei saa poistua teoria- ja laskuosan valissa. Selitii lyhyesti seuraavat kiisitteet erilliselle konseptille. selventiivan kuvan tai kaavion. (Kukin max 7 pistettii) Voit halutessasi piirtaa asiaa a) Trippelipiste b) Carnot-hyotysuhde c) Termodynarniikan 2. paasaanto d) Kompressorin isentrooppinen hyotysuhde e) Exergia f) p, v -piirros

, L TKK / Energia- ja ymparistotekniikan osasto 040301000 /040302000 TEKNILLINEN TERMODYNAMIIKKA prof. Pert ti Sarkomaa 2. V3likoe 11.12.2002 klo 16.15-19.15 LASKENT AOSA (yht. max 83 pistettii) TAMA OSA LUOVUTETAAN TENTTUALLE PALAUTETTU! VASTA KUN TEORIAOSA ON Laskentaosaa ratkaistaessa seuraavien lahdemateriaalien kaytto on sallittua: Moran & Shapiro: Fundamentals of engineering thermodynamics, Fagerholm: termodynamiikka, Fysiikka tai Fysiikka L:n lampoopin luentomoniste, luentomuistiinpanot ja muu luentomateriaali, Termodynamiikan taulukot, veden h,s -piirros. Laskientaosassa laskimen kaytto on sallittu. Tentissti El SAA olla mukana laskuh~oituksia.. tahti-ia kotitehttiviti tai niiden malliratkaisuja eikti harioi~styqmateriaalia. Mikali tarvitset tehtavia ratkaistessa arvoja, joita ei ole annettu tehtavassa ja joita ei pysty laskemaan / lukemaan taulukoista annettujen arvojen perusteella, voit ottaa kayttoon mielestasi sopivat arvot. I1moita talloin valintasi selvasti. Lukiessasi laskennassa tarvittavia arvoja taulukoista, ilmoita selkeasti, mita taulukkoa olet kayttanyt. 2 (12 pistettfi) Nestetta lammitetaan vakiotilavuudessa. Alkutilassa nesteen paine on 4 bar ja lopputilassa 98 bar. Nesteen keskimaarainen tilavuuden lampotilakerroin on 0,26.10-3 K-t ja isotemlinen kompressibiliteetti 39.10-6 bar-t. Kun tarkastelet tilannetta tilavuuden kokonaisdifferentiaalin liimpotilan nousu nesteessii? avulla ( V = V ( T,p ) ), niin mikii on 3 (12 pistettii) Nonnaalissa ilmanpaineessahan jaa sulaa lampotilassa 0 C. Mika on jaan lampotilan oltava, jotta se alkaisi sulaa, kun siihen kohdistuu 100 Mpa:n paine. Kayta faasinmuutokselle Clapeyronin yhtaloa dp dt = L\h TL\v missa j aan ominaissulamislampo 1 jaan tiheys veden tiheys PJ Pv = 334 kj/kg = 917 kg/m3 = 1000 kg/m3.

4 (30 pistettii) Kylmakoneprosessissa kaytetty kylmaaine dn Freon R22. Kylmakoneen lauhduttimen paine on 1300 kpa ja hoyrystimen paine 210 kpa.. Kompressorin isentrooppinen hyotysuhde on 87% ja kylmaprosessissa kiertavan kylmaaineen massavirta 3 kg/mill. Hoyrystimessa kylmaaine tulistuu siten, etta sen lampotila ennen kompressoria on DoC. Lauhduttimessa kylmaaine lauhtuu kyllaiseksi nesteeksi ja paisunta hoyrystimen painetasoon tapahtuu paisuntaventtiilin kautta. Paisuntaventtiilissa prosessi on isentalpinen. Laske: a) kompressorin jalkeinen kylmaaineen lampotila T 2 [OC] b) kylmakoneprosessinjaahdytysteho ~n [kw] c) mika on lauhduttimen lampovirta ([Jout [kw] d) kylmakoneprosessin tehokerroin (= kylmakerroin) csk [-] Piirra kylmaprosessi oheiseen R22:n log h,p -piirrokseen (palauta se laskelmien yhteydessa nimella varustettuna!). 5 (29 pistettii) Turbiiniin tu1ee hoyrya paineessa 30 bar, 1ampoti1assa 560 C ja nopeude11a 150 m/s,virtaus poistuu turbiinista nopeude11a 90 m/s paineessa 0,1 Mpa. Turbiinin isentrooppinen hyotysuhde on 0,80. Stationaariti1assa turbiini tuottaa tyon 650 kj hoyryki1oa kohti. Turbiinin ja ympariston va1i11a tapahtuu 1amrnonsiirtoa keskipinta1ampoti1assa 480 K. Laske totaalinen entropian muutos prosessissa hoyrykiloa kohti.

En'rQJ'ia.J7WC 5.2 5.5 6.5 7.5 8 S..5 5.2 5.5 6 6.5 7.5 8 8.5 entrap;. kj/kg II