Đề thi học kỳ II môn Nhiệt động lực học kỹ thuật - Năm học 2011-2012 - Nguyễn Thị Minh Trinh (Có đáp án)

T4
q
2
3
1
q
1
2
w
p1
 =
 c
on
st
p 2
 =
 c
o
n
st
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƢỜNG ĐH BÁCH KHOA 
KHOA CƠ KHÍ – BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH 
 Duyệt đề GV ra đề 
GS.TS Lê Chí Hiệp ThS.Nguyễn Thị Minh Trinh 
 ĐỀ THI HỌC KỲ II - LỚP CHÍNH QUY 
– NĂM HỌC (2011-2012) 
Môn: Nhiệt Động Lực Học Kỹ Thuật 
Thời gian: 90’ 
Ngày thi: 6/6/2012 
 ---------- 
Ghi chú: Sinh viên được sử dụng tài liệu 
Câu 1 (2,5 điểm) 
Khảo sát một thiết bị làm việc theo chu trình thuận chiều nhƣ hình vẽ 
với chất môi giới là không khí. 
Cho biết: p1 = 1 bar, t1 = 30 
0
C 
 p2 = 15 bar 
 t3 = 1200 
0
C 
 cpkk = 1,12 kJ/kgK 
Xác định nhiệt lƣợng cần cung cấp q1 và công kỹ thuật sinh ra w của 
thiết thiết bị (tính cho 1 đơn vị chất môi giới làm việc theo lý thuyết). 
Câu 2 (2,5 điểm) 
Hơi nƣớc sau khi ra khỏi bao hơi của lò hơi ở trạng thái có p1 = 80 bar, v1 = 0,022 m
3
/kg đƣợc đƣa 
vào gia nhiệt tại bộ quá nhiệt. Ra khỏi bộ quá nhiệt, nhiệt độ hơi nƣớc tăng thêm 140 0C. 
1. Xác định công suất nhiệt cần cung cấp cho bộ quá nhiệt, biết lƣu lƣợng hơi nƣớc làm việc 
G = 25 tấn/h và hiệu suất bộ quá nhiệt  = 94%. Bỏ qua tổn thất áp suất của dòng hơi khi 
qua bộ quá nhiệt. 
2. Biểu diễn quá trình trên đồ thị p-v và T-s 
Câu 3 (3 điểm) 
Ngƣời ta sử dụng không khí ẩm có các thông số t1 = 28 
0
C, tƣ1 = 25 
0C để giải nhiệt cho dàn ngƣng 
của một máy lạnh có năng suất lạnh là 25 kW và hệ số làm lạnh là 5. Quạt dàn ngƣng có lƣu lƣợng 
là 90 m
3
/phút. 
Bằng phƣơng pháp tính toán (không sử dụng số liệu tra từ đồ thị không khí ẩm), xác định nhiệt độ 
không khí ẩm ra khỏi dàn ngƣng. 
Câu 4 (2 điểm) 
Nƣớc muối ở 12 0C đƣợc làm lạnh đến 5 0C nhờ một máy lạnh làm lạnh nƣớc sử dụng tác nhân lạnh 
là R22. Hơi tác nhân lạnh vào bình bay hơi của máy lạnh ở trạng thái có nhiệt độ t1 = 0
 0C, độ khô 
x1 = 0,3. Ra khỏi bình bay hơi tác nhân lạnh có nhiệt độ t2 = 10 
0
C. Biết lƣu lƣợng tác nhân lạnh 
tuần hoàn trong máy lạnh G = 1,33 kg/s. 
Xác định lƣu lƣợng nƣớc muối đi qua bình bay hơi. Cho nhiệt dung riêng của nƣớc muối 
cpn = 3,83 kJ/kgK. 
--- HẾT --- 
ĐÁP ÁN 
Câu 1 (2,5 điểm) 
86867,0
10.29
)27330.(8314
v
51


 m3/kg 
 12554,0
15
1
.86867,0v
4,1
1
2 





 m3/kg 
 85,656
8314
29.12554,0.10.15
T
5
2  K = 383,85 
0
C 
28153,0
10.15.29
)2731200.(8314
v
53


 m3/kg 
  91485,3831200.12,1q1  kJ/kg 
7962291
15
1
4,11
28153,0.10.15.4,1
w
4,1
14,1
5
kt 

















J/kg 
Câu 2 (2,5 điểm) 
Trạng thái 1 Trạng thái 2 
Hơi bão hòa ẩm Hơi quá nhiệt 
x = 0,93133 
t1 = 295
 0
C t2 = 435 
0
C 
i1 = 2659 kJ/kg i2 = 3229,5 kJ/kg 
 
69,4214
94,0.3600
26595,3229.10.25
Q
3


 kW 
x = 0 x = 1
K
v
p
p
1
 = p
2
1 2
x = 0
T
K
s
x = 1
1
2
p1 = p2
Câu 3 (3 điểm) 
 kJ/kg 858,76Ikg/kg 020336,0dbar 03166,0pC25t uubh
0
u  
018304,0dII 11u  kg/kg = d2 
524,93858,76
2,1.
60
90
30
IkW 30Q
QQ
Q
2k
0k
0 

 kJ/kg 
C08,46
018304,0.21
018304,0.2500524,93
t 02 


 
Câu 4 (2 điểm) 
Trạng thái 1 Trạng thái 2 
Hơi bão hòa ẩm Hơi quá nhiệt 
t1 = 0
 0
C, p1 = 5 bar t2 = 10 
0
C, p2 = 5 bar 
i1 = 561,28 kJ/kg i2 = 711,59 kJ/kg 
 
4564,7
7.83,3
28,56159,711.33,1
Gn 

 kg/s 
– Hết –