TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA TP.HCM
Khoa CƠ KHÍ
BM CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH
ĐỀ THI CUỐI HỌC KỲ I
Môn : Nhiệt Động Lực Học Kỹ Thuật
Thời gian : 100 phút Ngày thi : 04/01/2006
-----o0o----
Ghi chú: SV
được
sử dụng tài liệu
Cho phép tra số liệu từ đồ thò không khí ẩm.
Bài 1: (2,5 điểm)
Khảo sát một hệ xylanh pittông bên trong có chứa 1,8 kg khí CO
2
. Ởû trạng thái ban đầu khối khí có t
1
=21
o
C;
V
1
= 0,5 m
3
. Sau đó người ta nén khối khí này đến trạng thái 2 có p
2
=3 bar; t
2
= 42
o
C. Hãy xác đònh:
1. Số mũ đa biến của quá trình. (

1 điểm
)
2. Công và nhiệt lượng trao đổi của quá trình. Nhận xét. (
1 điểm
)
3. Khối lượng CO
2
cần lấy đi để khối khí quay trở lại trạng thái ban đầu. (
0,5 điểm
)
Bài 2: (2,5 điểm)
Chu trình thiết bò động lực hơi nước làm việc với các thông số
như sau: áp suất hơi nước sau khi ra khỏi lò hơi là 80bar, áp suất và độ
khô của hơi nước sau khi ra khỏi tuabin lần lượt là 0,05bar và 0,8. Bỏ
qua công bơm, hãy xác đònh:
1. Entanpi tại các trạng thái 1, 2, 3 và nhiệt độ hơi trước
khi vào tuabin, hiệu suất nhiệt của chu trình. (
1,5 điểm
)
2. Lưu lượng nước giải nhiệt cho bình ngưng, biết độ chênh
lệch nhiệt độ nước vào và ra là 6
o
C. Cho biết công suất
của tuabin là 40MW. (
0,5 điểm
)
3. Biểu diễn chu trình trên đồ thò T - s. (
0,5 điểm
)
BỘ QUÁ

NHIỆT
LÒ HƠI
TUABIN
BÌNH NGƯNG
BƠM
1
23
4
Bài 3: (2,5 điểm)
Không khí ẩm ở trạng thái ban đầu có t
1
= 30
0
C, ϕ
1
= 85% được thổi qua dàn lạnh có năng suất lạnh 6,3 kW
thì đạt đến trạng thái 2 có t
2
= t
đs1
- 6
0
C và ϕ
2
= 100%. Sau khi ra khỏi dàn lạnh không khí được tiếp tục gia nhiệt
và đạt đến trạng thái 3 có ϕ
3
= 35%. Hãy xác đònh:
1. Thông số tại các điểm đặc trưng và biểu diễn các quá trình trên đồ thò t-d. (
1,5 điểm

)
2. Lưu lượng không khí tham gia vào quá trình. (
0,5 điểm
)
3. Công suất dàn gia nhiệt. (
0,5 điểm
)

Bài 4: (2,5 điểm)
Khảo sát máy lạnh một cấp có sơ đồ trình bày như
hình vẽ. Cho biết:
− Tác nhân lạnh là R-22
− Trạng thái của tác nhân lạnh ra khỏi dàn ngưng
tụ là lỏng sôi ở áp suất 18 bar.
− Trạng thái tác nhân ra khỏi dàn bay hơi vào
máy nén là hơi bão hòa khô ở nhiệt độ 10
o
C
− Năng suất lạnh là 10kW
Dàn
ngưng tụ
Dàn bay
hơi
Máy nén
Van tiết
lưu
3
2
1
4

1. Xác đònh enthalpy của các trạng thái 1, 2, 3 và 4 (
1 điểm
)
2. Tính năng suất giải nhiệt ở dàn nóng. (
0,5 điểm
)
3. Xác đònh lưu lượng của không khí đi qua dàn ngưng tụ và độ ẩm của không khí ra khỏi dàn ngưng tụ.
Cho biết không khí đi vào dàn ngưng tụ có nhiệt độ và độ ẩm lần lượt là 30
o
C và 80%, không khí đi
ra khỏi dàn ngưng tụ có nhiệt độ là 45
o
C.
(1 điểm)

Chủ nhiệm BM




PGS. TS. Lê Chí Hiệp
CB ra đề

PGS. TS. Lê Chí Hiệp
KS. Nguyễn Thò Minh Trinh
KS. Võ Kiến Quốc

Đáp số:
Bài 1:
1. Số mũ đa biến của quá trình. (

1 điểm
)
205,1=n

2. Công và nhiệt lượng trao đổi của quá trình. Nhận xét. (
1 điểm
)
()
kJ
n
TTRG
W
tt
854,34
1
..
12
−=
−
−
=

kJt
n
kn
CGtCGQ
vn
913,9.
1
.... −=Δ

−
−
=Δ=

Nhận xét: nhận công và nhả nhiệt lượng
3. Khối lượng CO
2
cần lấy đi để khối khí quay trở lại trạng thái ban đầu. (
0,5 điểm
)
kgG 51444,0=Δ

Bài 2:
1. Entanpi tại các trạng thái 1, 2, 3 và nhiệt độ hơi trước khi vào tuabin, hiệu suất nhiệt
của chu trình. (
1,5 điểm
)
Điểm 2:
⎩
⎨
⎧
=
=
8,0x
Bar05,0
p
2
2
⎯⎯⎯⎯→⎯
hòabãobảng

()
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
=
=
độ.kg/kJ80967,6s
k
g/kJ23,2076i
2
2

Điểm 1:
()
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
==
=
độ.kg/kJ80967,6ss
Ba
r80p
21
1
⎯⎯⎯⎯⎯→⎯
nhiệtquáhơibảng

⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
=
=
C52,521t
k
g/kJ73,3468i
o
1
1

Điểm 3:
kg/kJ83,137'ii
í
==

Hiệu suất nhiệt của chu trình:
%81,41
31
21
=
−
−
=
ii
ii
t

η

2. Lưu lượng nước giải nhiệt cho bình ngưng, biết độ chênh lệch nhiệt độ nước vào và ra
là 6
o
C. Cho biết công suất của tuabin là 40MW. (
0,5 điểm
)
hmskg
tC
Q
G
pn
k
n
/7985/2218
.
3
==
Δ
=Δ


Bài 3:
1. Thông số tại các điểm đặc trưng và biểu diễn các quá trình trên đồ thò t-d. (
1,5 điểm
)
Điểm 1:
⎩
⎨

⎧
=ϕ
=
%85
C30t
1
o
1
→
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
=ϕ=
=
Bar03605,0p.p
Ba
r04241,0p
1bh11h
1bh
→
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
=
=
=

kgkk/kJ63,89I
kgkk/hơikg0233,0d
C17,27t
1
1
o
đs

Điểm 2:
⎩
⎨
⎧
=ϕ
=−=
%100
C17,21617,27t
2
o
2
→
⎜
⎜
⎜
⎜
⎝
⎛
=
=
==
kg/kJ32,62I

kgkk/hơikg0161,0d
Bar0253,0pp
2
2
2bh2h

Điểm 3:
⎩
⎨
⎧
=ϕ
==
%35
Bar0253,0
pp
3
23
→
⎪
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎪
⎨
⎧
=
=
==

=
ϕ
=
kgkk/kJ42,81I
C61,39t
kgkk/hơikg0161,0dd
Bar7232,0
p
p
3
o
3
23
3
3
3bh

2. Lưu lượng không khí tham gia vào quá trình. (
0,5 điểm
)
hkgskg
II
Q
G
o
kk
/830/23,0
21
==
−

=

3. Công suất dàn gia nhiệt. (
0,5 điểm
)
( )
()
⎩
⎨
⎧
−=
−=
23kkk
21kko
II.GQ
II.GQ
→
kW
II
II
QQ
ok
41,4.
21
23
=
−
−
=


Bài 4:
1. Xác đònh enthalpy của các trạng thái 1, 2, 3 và 4 (
1 điểm
)
Điểm 1:
()
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
==
==
=
độ.kg/kJ7341,1"ss
kg/kJ81,707"ii
C10t
1
1
o
1

Điểm 2:
()
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
==

=
độ.kg/kJ7341,1ss
bar18p
12
2
⎯⎯⎯⎯⎯→⎯
nhiệtquáhơibảng
kg/kJ78,731i
2
=

Điểm 3:
( )
kg/kJ65,558Bar18'ii
3
==

Điểm 4:
kg/kJ65,558ii
34
==

2. Tính năng suất giải nhiệt ở dàn nóng. (
0,5 điểm
)
kW
ii
ii
QQ
ok

607,11.
41
32
=
−
−
=

3. Xác đònh lưu lượng của không khí đi qua dàn ngưng tụ và độ ẩm của không khí ra
khỏi dàn ngưng tụ. Cho biết không khí đi vào dàn ngưng tụ có nhiệt độ và độ ẩm lần
lượt là 30
o
C và 80%, không khí đi ra khỏi dàn ngưng tụ có nhiệt độ là 45
o
C. (
1 điểm
)
Điểm 1:
⎩
⎨
⎧
=ϕ
=
%80
C30t
1
o
1
→
⎪

⎩
⎪
⎨
⎧
=ϕ=
=
Bar033928,0p.p
Ba
r04241,0p
1bh11h
1bh
→
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
=
=
kgkk/kJ01,86I
k
gkk/hơikg0218,0d
1
1

Điểm 2:
⎪
⎪
⎩
⎪

⎪
⎨
⎧
=
=
==
==
Bar09584,0p
C45t
Bar033928,0pp
k
gkk/hơikg0218,0dd
2bh
o
2
12
12
→
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
==ϕ
=
%4,35
p
p
k
g/kJ71,101I

2bh
2h
2
2

Lưu lượng không khí qua dàn ngưng tụ:
hkgkk
II
Q
G
k
kk
/2662
12
=
−
=

































TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH
ĐỀ THI HỌC KỲ (HỆ KHÔNG CHÍNH QUY)
MÔN THI : NHIỆT KỸ THUẬT
Ngày thi : 15/01/2006
Thời gian :90 phút.
Sinh viên được sử dụng tài liệu.
Bài 1
: Khảo sát hỗn hợp khí lý tưởng gồm
2 khí CO
2

và N
2
có khối lượng là
G
hh
=1,5kg
được chứa trong
một hệ xylanh pittông. Ở trạng thái ban đầu khối khí có thể tích là
V
1
=0,5m
3
; nhiệt độ
t
1
=27
o
C
. Sau đó
người ta nén hỗn hợp khí này đến trạng thái 2 có
V
2
=0,311m
3
; nhiệt độ
t
2
=57
o
C

. Biết thành phần khối
lượng của khí
CO
2
trong hỗn hợp là
40%.
Hãy xác đònh:
a. Số mũ đa biến của quá trình?
b. Công và nhiệt lượng của quá trình? Nhận xét?
c. Kiểm tra lại đònh luật I
Bài 2
: Một bình kín có thể tích là
V=150lít
chứa
1,5kg hơi nước
. Ở trạng thái ban đầu
số chỉ áp kế gắn
trên bình là p
1
=8bar
. Sau một thời gian để ngoài trời thì
số chỉ áp kế gắn trên bình là p
2
=7bar
. Hãy
xác đònh nhiệt lượng nhả ra trong quá trình này?
Bài 3
: Không khí ẩm ở trạng thái ban đầu có
t
1

=25
o
C, ϕ
1
=70%
được làm lạnh đến trạng thái 2 có
d
2
=12ghn/kgkkk
. Bằng phương pháp tính toán hãy xác đònh:
a. Các thông số trạng thái còn lại của không khí ẩm?
b. Không khí ẩm này được làm lạnh bằng một máy lạnh có hệ số làm lạnh là
ε=4
và năng suất giải
nhiệt ở dàn nóng là
Q
K
=30kW
. Hãy xác đònh lượng nước tách ra khỏi không khí ẩm?
Bài 4:
Khảo sát chu trình thiết bò động lực hơi nước như hình vẽ. Biết:
- Nhiệt độ và áp suất của hơi trước khi vào tuabin là
t=500
o
C và p=120bar
, áp suất của hơi sau khi
ra khỏi tuabin là
p=0,045bar.

- Lưu lượng hơi tuần hoàn là

G=100tấn/giờ
.
a. Hãy nêu chức năng của từng thiết bò trong chu trình và
nguyên lý hoạt động của chu trình?
LÒ HƠI
TUABIN
BÌNH NGƯNG
BƠM
1
23
4
b. Giải thích tại sao trạng thái ra khỏi bình ngưng là trạng
thái lỏng sôi?
c. Tính hiệu suất nhiệt của chu trình (bỏ qua công bơm)
d. Tính lưu lượng nước giải nhiệt cho bình ngưng nếu biết độ
chênh lệch nhiệt độ nước vào và ra bình ngưng là 6
o
C.

GV ra đề
:
Võ Kiến Quốc



Đáp số:
Bài 1:
c
vhh
=0,71422 kJ/kgK; c

phh
= 0,97058 kJ/kgK; k=1,359; μ = 32,766 kg/kmol; n=1,2; W= -57 kJ; Q= -
25,55 kJ; ΔU = 32,14 kJ.
Bài 2:
v = 0,1 m
3
/kg; x = 0,4625; i
1
=1682,28 kJ/kg; x
2
= 0,413425; i
2
= 1567,63 kJ/kg; Q=172 kJ
Bài 3:
d
1
=0,014097 ghn/kgkkk; I
1
= 60,947 kJ/kg; p
h2
= 0,018927 bar; t
2
= 16,5
o
C; I
2
= 46,886 kJ/kg; Q
0
=
24 kW; G

kk
=1,7068 kg/s; G
n
=12,88 kg/h
Bài 4:
i
1
= 3347 kJ/kg; s
1
= 6,487 kJ/kgK; x
2
= 0,7564; i
2
= 1963,5 kJ/kg; i
3
= 130 kJ/kg, η = 43%; Q
2
=
50,93 MW; G
n
= 2030,7 kg/s.






























TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ MINH
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ NHIỆT LẠNH
--------o0o--------
Đề thi
môn : NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC KỸ THUẬT
Ngày thi
: 7/06/2006 -
Thời gian
:90 phút.
(Sinh viên được phép sử dụng tài liệu)

Bài 1 (4đ)
LÒ HƠI
TUABIN
BÌNH NGƯNG
BƠM
1
23
4
Chu trình thiết bò động lực hơi nước làm việc với các thông số như sau:
p
1
=100bar;
p
2
=0,05bar; x
2
=0,8
. Năng suất lò hơi là
G=150tấn/h
. Bỏ qua công bơm, hãy xác đònh:
a. Nhiệt độ của hơi trước khi vào tua bin?
b. Hiệu suất nhiệt của chu trình?
c. Lưu lượng nước giải nhiệt cho bình ngưng. Biết độ
chênh nhiệt độ nước vào và ra bình ngưng là
5
o
C
và
hiệu suất của bình ngưng là
85%.


d. Biểu diễn chu trình trên 3 đồ thò P-v, T-s và i-s
Bài 2 (2đ)
Không khí ẩm ở trạng thái ban đầu có nhiệt độ nhiệt kế khô là
t
1
=30
o
C
; nhiệt độ nhiệt kế
ướt là
t
ư1
=26
o
C
được làm lạnh đến trạng thái 2 rồi sau đó gia nhiệt đến trạng thái 3 có
t
3
= 45
o
C;
d
3
=15ghn/kgkkk
. Hãy xác đònh các thông số trạng thái còn lại của không khí ẩm (
t,ϕ,d,I
) tại các
trạng thái 1, 2 và 3.
Bài 3 (4đ)

Chu trình máy lạnh có máy nén hơi 1 cấp làm với tác nhân lạnh
R22
có các thông số như
sau: nhiệt độ bay hơi
t
0
=5
o
C
, nhiệt độ ngưng tụ
t
k
=50
o
C
, hơi hút về máy nén là hơi bão hòa khô,
công suất máy nén pittông là
5HP
. Không khí đi vào giải nhiệt cho dàn nóng có
t
1
=30
o
C,
ϕ
1
=70%.
Không khí ra khỏi dàn nóng có
t
2

=45
o
C
. Hãy xác đònh:
a. p suất ở đầu đẩy của máy nén.
b. Năng suất lạnh Q
o
, năng suất giải nhiệt Q
K
và hệ số làm lạnh ε của chu trình.
c. Lưu lượng không khí đi qua dàn nóng G
DN
.
d. Nếu áp suất ở đầu đẩy máy nén là
10bar
và các thông số của không khí giải nhiệt dàn
nóng không thay đổi thì máy lạnh này có hoạt động được hay không? Giải thích tại sao?

Chủ nhiệm bộ môn Giáo viên ra đề

PGS-TS LÊ CHÍ HIỆP VÕ KIẾN QUỐC




Đáp án:
Bài 1:
điểm 2: hơi bão hòa ẩm
x
2

=0,8
i
2
= 2076,366 kJ/kg
s
2
=6,80962 kJ/kgK
điểm 1: hơi quá nhiệt
s
1
= s
2
= 6,80962 kJ/kgK
p
1
=100bar
Ct
kgkJi
o
570)500600(
596,6901,6
596,680962,6
500
/4,3546)33723621(
596,6901,6
596,680962,6
3372
1
1
=−

−
−
+=
=−
−
−
+=

điểm 3: lỏng sôi
p
3
= p
2
= 0,05bar.
Tra bảng được i
3
=137,83kJ/kg
Hiệu suất nhiệt của chu trình:
%127,43
31
21
=
−
−
=
ii
ii
η

Lưu lượng nước giải nhiệt cho bình ngưng:

skg
tc
Q
G
BNp
/3280
.
2
=
Δ
=
η

Bài 2:
Trạng thái 1:
t
1
=30
o
C p
→
hbh1
=0,04241bar
t
ư1
=26
o
C
→
ϕ

ư1
=100% p
→
hư1
=p
hbhư1
=
03381,0)03166,004241,0(
2530
2526
03166,0 =−
−
−
+
bar
d
ư
= 0,622.0,03381/(1-0,03381)=0,02176 kghn/kgkkk
I
ư
= 26+2552.0,02176 = 81,54 kJ/kg
Ta có I
1
= I
ư
= 81,54kJ/kg = t
1
+(2500+2t
1
)d

1
→
d
1
= 0,02013 kghn/kgkkk
→
p
h1
= 0,03156 bar
→
ϕ
1
= 74 %
Trạng thái 3:
t
3
=45
o
C p
→
hbh3
=0,09584bar.
d
3
=0,015kghn/kgkkk=0,622p
h3
/(1-p
h3
) p
→

h3
=0,023547bar


ϕ
3
=24,56%
I
3
=45+2590.0,015=83,85kJ/kg
Trạng thái 2:
d
2
=d
3
=0,015kghn/kgkkk
→
p
h2
= p
h3
=0,023547bar
d
2
<d
1
quá trình làm lạnh dưới điểm đọng sương
→
→
ϕ

2
=100% p
→
hbh2
= p
h2
=0,023547bar
t
2
=
C
O
1,205
02337,003166,0
02337,0023547,0
20 =
−
−
+

I
2
=58,2kJ/kg

Bài 3:
Điểm 1: hơi bão hòa khô
→
i
1
=i

1
”, s
1
=s
1
”
t
1
=t
o
=5
o
C tra bảng R22 bão hoà
i
1
=706,09 kJ/kg
s
1
=1,7409 kJ/kgK
Điểm 2: hơi quá nhiệt
s
2
=s
1
=1,7409kJ/kgK
p
2
=p
K
t

k
=50
o
C
→
p
k
=19,395bar
kgkJi
kgKkJs
barp
/085,734)65,72996,738(
7278,17553,1
7278,17409,1
65,729
/7409,1
18
=−
−
−
+=→
⎩
⎨
⎧
=
=

kgkJi
kgKkJs
barp

/8,736)89,73528,745(
7383,17653,1
7383,17409,1
89,735
/7409,1
20
=−
−
−
+=→
⎩
⎨
⎧
=
=

kgkJi
kgKkJs
barp
/97,735)085,7348,736(
1820
18395,19
085,734
/7409,1
395,19
2
2
2
=−
−

−
+=→
⎩
⎨
⎧
=
=

Điểm 3: lỏng sôi
t
3
=t
k
=50
o
C
→
i
3
=i
3
’=562,75kJ/kg
Điểm 4:
i
4
=i
3
=562,75kJ/kg
Năng suất lạnh:
()

()
()
kWii
ii
N
iiGQ 89,17
41
12
410
=−
−
=−=

Năng suất giải nhiệt
()
()
()
kWii
ii
N
iiGQ 62,21
32
12
320
=−
−
=−=

Hệ số làm lạnh:
79,4

0
0
=
−
=
QQ
Q
K
ε

Khoâng khí aåm
t
1
=30
o
C p
→
hbh1
= 0,04241bar
ϕ
1
=70% p
→
h1
= 0,029687bar
→
d
1
= 0,019kghn/kgkkk
→

I
1
= 78,64kJ/kg
t
2
= 45
o
C
→
p
hbh2
= 0,09584bar
d
2
= d
1
= 0,019kghn/kgkkk
→
I
2
= 94,21kJ/kg
hkgG
kk
/49993600.
64,7821,94
62,21
=
−
=





























TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA TP.HCM - Khoa CƠ KHÍ
BM CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH



ĐỀ THI CUỐI KỲ
Môn Thi :
Nhiệt Động Lực Học Kỹ Thuật

Thời gian : 90 phút Ngày thi : 21/06/2006
-----o0o----
Ghi chú
: SV
được
sử dụng tài liệu
Bài 1: (2 điểm)
Khảo sát một hỗn hợp khí lý tưởng có các thành phần theo khối lượng như sau:
%3,12g
2
CO
=
,
%2,7g
2
O
=
,
%5,80g
2
N
=

Ban đầu hỗn hợp có thể tích , nhiệt độ , áp suất .
lít970V

1
= C300t
o
1
= bar8p
1
=
Sau khi giãn nở hỗn hợp có áp suất
bar5,1p
2
=
, nhiệt độ
C120t
o
2
=
1. Xác đònh khối lượng của từng khí trong hỗn hợp. (
1 điểm
)
2. Xác đònh công thay đổi thể tích của quá trình. (
1 điểm
)
Bài 2: (2,5 điểm)
Không khí ẩm trước khi đi vào thiết bò A có t
1
= 30
o
C và
ϕ
1

= 80%. Xác đònh nhiệt độ t
2
và
độ chứa hơi d
2
của không khí sau khi ra khỏi thiết bò A trong các trường hợp sau:
1. Thiết bò A là bộ gia nhiệt kiểu điện trở với
ϕ
2
= 40%. (
1 điểm
)
2. Thiết bò A là dàn lạnh với
ϕ
2
= 95% và nhiệt độ đọng sương t
đs2
= 15
o
C. (
1 điểm
)
3. Biểu diễn các trường hợp khảo sát trên đồ thò t-d. (
0,5 điểm
)
Cho biết áp suất khí quyển là 1bar.
Bài 3: (2,5 điểm)
Khảo sát một thiết bò trao đổi nhiệt giữa nước và hơi nước như hình vẽ:
Về phía nước: Lưu lượng
h/kg500G

n
=
,
áp suất , nhiệt độ nước vào và ra:
và
bar5,1p
n
=
C30t
o
1n
= C70t
o
2n
=
Về phía hơi nước: p suất hơi
, nhiệt độ hơi vào
bar10p
h
= C200t
o
1h
=

1. Xác đònh trạng thái của hơi ra khỏi thiết bò, biết lưu lượng hơi
h/kg100G
h
=
. (
1,5 điểm

)
G
h

p

h


G
n
t
n1
t
n2
2. Xác đònh lưu lượng hơi, nếu trạng thái dòng hơi ra khỏi thiết bò là lỏng sôi. (
1 điểm
)
Bài 4: (3 điểm)
Cho sơ đồ chu trình máy lạnh làm việc với R22 như hình vẽ:
Nhiệt độ ngưng tụ:
( )
bar18pC47t
K
o
K
≈=
Nhiệt độ bay hơi:
( )
bar6pC6t

0
o
0
≈=

Nhiệt độ hơi vào máy nén:
C10t
o
1
=
Lưu lượng R22 lưu động trong thiết bò
h/kg2500G
22R
=

Dàn
ngưng tụ
Dàn bay
hơi
Máy nén
Van tiết
lưu
3
2
1
4
1. Biểu diễn chu trình lạnh trên đồ thò T-s và logp-i (
0,5 điểm
)
2. Xác đònh entanpi tại các điểm đặc trưng. (

1 điểm
)
3. Xác đònh năng suất lạnh Q
0
(kW), năng suất ngưng tụ Q
K
(kW),
công suất máy nén (kW), hệ số làm lạnh. (
1 điểm
)
4. Xác đònh lưu lượng nước giải nhiệt qua bình ngưng G
n
(kg/h),
biết chênh lệch nhiệt độ nước giải nhiệt ra và vào bình ngưng là 6
o
C. (
0,5 điểm
)

Đáp số:
Bài 1: (2 điểm)
1. Xác đònh khối lượng của từng khí trong hỗn hợp.
kg
TR
Vp
G
kmolkg
hh
818647,4
.

.
/5898,29
1
11
==
=
μ

kg879010835,3G
kg3469202,0G
k
g592693581,0123,0818647,4g.GG
2
2
22
N
O
COhhCO
=
=
=×==

2. Xác đònh công thay đổi thể tích của quá trình.
2906,1=n

()
kJJ
n
TTRG
W

tt
536,838838536
1
..
12
==
−
−
=

Bài 2: (2,5 điểm)
Bằng phương pháp tính toán, ta được:
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
=
=×=
=
C13,26t
bar033928,004241,08,0p
bar04241,0p
o
1đs
1h
bh1

⎪
⎩

⎪
⎨
⎧
=
=
kg/kJ01,86I
k
gkk/kghơi0218,0d
1
1

1. Thiết bò A là bộ gia nhiệt kiểu điện trở với ϕ
2
= 40%.
⎪
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎪
⎨
⎧
==
==
=
bar08482,0
4,0
033928,0
p

bar033928,0pp
bar04241,0p
2bh
1h2h
bh1

⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎨
⎧
=
==
==
=
kg/kJ22,99I
kgkk/kghơi0218,0dd
C13,26tt
C62,42t
2
12
o
1đs2đs
o
2
2. Thiết bò A là dàn lạnh với ϕ
2
= 95% và nhiệt độ đọng sương t

đs2
= 15
o
C.
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎨
⎧
=
=
=
=
kgkk/kghơi0108,0d
C67,15t
bar017938,0p
bar017041,0p
2
o
2
2bh
2h

3. Biểu diễn các trường hợp khảo sát trên đồ thò t-d.

Bài 3: (2,5 điểm)
1. Xác đònh trạng thái của hơi ra khỏi thiết bò.


Trạng thái hơi ra là hơi bão hòa ẩm
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
=
−
−
=
==
%60
'"
'
180
2
2
ii
ii
x
Ctt
h
o
bhh

2. Xác đònh lưu lượng hơi, nếu trạng thái dòng hơi ra khỏi thiết bò là lỏng sôi.
Trường hợp hơi ra là lỏng sôi:
kg/kJ7,762'ii
2h
==


Page 15 of 47
skghkg
ii
Q
G
hh
n
h
/011265589,0/556,40
21
==
−
=

Bài 4: (3 điểm)
1. Biểu diễn chu trình lạnh trên đồ thò T-s và logp-i
2. Xác đònh thông số tại các điểm đặc trưng.
Trạng Thái Nhiệt độ
o
C
p suất
bar
Entanpi
kJ/kg
Entropi
kJ/(kg.K)
Độ khô
%
1. 10 6 709,55 1,7510 -

2. 68,4 18 737,50 1,7510 -
3. 47 18 558,65 1,1941 0
4. 6 6 558,65 1,2230 25,85
3. Xác đònh năng suất lạnh Q
0
(kW), năng suất ngưng tụ Q
K
(kW), công suất máy nén (kW),
hệ số làm lạnh.
()
kWiiGQ
R
79,104.
41220
=−=

()
kWiiGQ
RK
2,124.
3222
=−=

kWQQN
K
41,19
0
=−=

4,5

0
==
N
Q
ε

4. Xác đònh lưu lượng nước giải nhiệt qua bình ngưng G
n
(kg/h).
hkgskg
tc
Q
G
npn
K
n
/800.17/945,4
.
==
Δ
=





















Page 16 of 47

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH
ĐỀ THI LẠI(HỆ KHÔNG CHÍNH QUY)
MÔN THI : NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC KỸ THUẬT
Ngày thi : 26/10/2006
Thời gian :90 phút.
Sinh viên được sử dụng tài liệu.
Bài 1: Khảo sát một khối khí CO
2
có khối lượng là G=3kg chứa trong một hệ xylanh pittông. Ở
trạng thái ban đầu khối khí có P
1
=2bar, t
1
=27
o
C. Sau đó người nén khối khí này đến trạng thái 2

có p
2
=3,5bar và t
2
=57
o
C. Hãy xác đònh:
a. Số mũ đa biến của quá trình
b. Công và nhiệt lượng trao đổi của quá trình. Nhận xét?

Bài 2: Một bình kín có thể tích là V=250lít bên trong có chứa 2kg hơi nước ở áp suất là p=3bar.
Sau đó người ta cấp nhiệt cho bình đến trạng thái 2 có p
2
=8bar. Hãy xác đònh trạng thái của hơi
nước chứa trong bình trước và sau khi cấp nhiệt. Tính nhiệt lượng trao đổi của quá trình này.

Bài 3: Không khí ẩm trước khi vào dàn lạnh của máy điều hoà không khí có t
1
=25
o
C, ϕ=70%.
Sau khi ra khỏi dàn lạnh không khí ẩm có d
2
=12ghn/kgkkk. Bằng phương pháp tính toán hãy xác
đònh:
a. Thông số trạng thái còn lại của không khí ẩm trước và sau khi làm lạnh?
b. Năng suất lạnh của máy lạnh? Biết lưu lượng không khí đi qua dàn lạnh là 1500m
3
/giờ.
c. Biểu diễn quá trình làm lạnh này trên đồ thò t-d.

Bài 4: Khảo sát chu trình thiết bò động lực hơi nước hình vẽ. Biết:
- p suất của hơi nước trước khi vào tua bin là p=100bar, áp suất và độ khô của hơi nước
sau khi ra khỏi tuabin là p=0,05bar và x=0,8.
- Lưu lượng hơi nước tuần hoàn là G=100tấn/giờ.
Bỏ qua công bơm hãy xác đònh:
LÒ HƠI
TUABIN
BÌNH NGƯNG
BƠM
1
23
4
a. Thông số trạng thái tại các điểm đặc trưng và nhiệt
độ của hơi trước khi vào tuabin
b. Hiệu suất nhiệt của chu trình?
c. Công suất phát điện của chu trình?
d. Biểu diễn trên các đồ thò T-S và P-V.







Page 17 of 47
Page 18 of 47

ĐÁP SỐ:
Bài 1:
ΔU = 60 kJ; W = -85 kJ; n = 1,2; V

1
= 0,85 m
3
; p
2
= 3,543 bar; V
2
= 0,52778 m
3
; Q
2
= 16,73 kJ
Bài 2:
i
1
= 653,85 kJ/kg; i
2
= 2940 kJ/kg; Q = 4572,3kJ
Bài 3:
d
1
=14 ghn/kgkkk, I
1
= 60,947 kJ/kg; p
h2
= 0,018927 bar; t
2
= 16,5
o
C; I

2
= 46,886 kJ/kg; Q
0
= 7kW
Bài 4:
i
2
= 2076,366 kJ/kg; s
2
= 6,81 kJ/kgK; i
3
= 137,83 kJ/kg; i
1
= 3546,4 kJ/kg; t
1
= 570
o
C; η = 43,12%;
W = 40,83 MW.

































ĐẠI HỌC QUỐC GIA Tp. HCM -
Trường ĐH BÁCH KHOA
Khoa CƠ KHÍ
Bm CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH

Chủ nhiệm BM GV ra đề
ĐỀ THI HỌC KỲ I
– NĂM HỌC 2006-2007
Môn Thi : Nhiệt Động Lực Học Kỹ Thuật

Thời gian : 90 phút
NgàyThi : 05/01/2007

Võ Kiến Quốc
PGS. TS. Lê Chí Hiệp Nguyễn Toàn Phong
----- W  X -----


Ghi chú
: SV
được
sử dụng tài liệu
Đề thi gồm một trang A4
Bài 1: (3 điểm)

Khảo sát hỗn hợp 2 khí lý tưởng N
2
và CO
2
chứa trong một hệ cylinder-piston có đường
kính là mm, khối lượng khí trong cylinder
250d = 03,0G =
kg
Ở trạng thái ban đầu hỗn hợp có ,
C30t
o
1
= 2,1p
1
=

bar. Chiều cao của hỗn hợp khí chứa
trong cylinder mm
400h
1
=
Sau khi tác động lên piston một lực
300F =
kgf thì thấy nhiệt độ hỗn hợp
tăng thêm 21
o
C. Hãy xác đònh:
1. Số mũ đa biến của quá trình đang khảo sát. (
1 điểm
)
2. Độ dòch chuyển của piston sau khi đặt lực F. (
0,5 điểm
)
3. Tính công và nhiệt lượng trao đổi của quá trình. Có nhận xét gì về chiều của lượng
công và nhiệt lượng trao đổi. (
1 điểm
)
4. Kiểm tra lại đònh luật I. (
0,5 điểm
)
Bài 2: (3 điểm)

Không khí ẩm qua dàn lạnh bò biến đổi trạng thái từ A
→
B, lưu lượng không khí qua dàn
lạnh

giờ/khôkhíkhôngkg2500G
k
=
, quá trình này làm ngưng tụ hơi nước từ không khí ẩm
là
h/kg14G
ngưng
=Δ

⎩
⎨
⎧
=Δ
=ϕ
⎯⎯⎯→⎯
⎩
⎨
⎧
=ϕ
=
h/kg14G
%100
B
%60
C27t
A
ngưng
B
LạnhDàn
A

o
A

1. Xác đònh độ chứa hơi, nhiệt độ và entanpi tại B. (
2 điểm
)
2. Xác đònh năng suất dàn lạnh Q
o
[kW]. (
1 điểm
)
Lưu y
ù: Cho phép tra số liệu từ đồ thò không khí ẩm
p suất không khí ẩm là 1 bar
Bài 3: (4 điểm)

Cho chu trình lạnh như hình vẽ, môi chất làm việc trong hệ thống là R22
1. Tìm entanpy tại các điểm 1, 2, 3, 3’, 4.
(
1,5 điểm
)
2. Nước đi qua thiết bò bay hơi, nhiệt độ
giảm từ 12
o
C còn 7
o
C, lưu lượng nước
.
h/m18V
3

n
=
Cho biết thông số vật lý của nước:
)K.kg/(kJ18,4c
p
=
,
3
n
m/kg1000=ρ

log p
i
1
2
3’
4
16 bar
6
o
C
C38t
o
'3
=
R22
3
a. Xác đònh năng suất lạnh Q
o
[kW], hệ số làm lạnh

ε
, năng suất bình ngưng Q
k
[kW],
công máy nén N[kW] (
2 điểm
)
b. Lưu lượng G
R22
[kg/h] trong chu trình. (
0,5 điểm
)
----- Hết -----
Page 19 of 47
Đáp số

Bài 1: (3 điểm)
1. Số mũ đa biến của quá trình khảo sát

1979,1=n
2. Độ dòch chuyển của piston

mmh 86,114=Δ

3. Công và Nhiệt lượng trao đổi

kmolkg
hh
/09,32=
μ



⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
=
=
⇒=
−
+
3505,0g
6495,0
g
09,32
1
44
g1
28
g
2
2
22
CO
N
NN


)K.kg/(kJ6046,0

11979,1
3645,11979,1
7182,0
1n
kn
.cc
3645,1c/ck
)K.kg/(kJ98,03505,0
44
7,37
6495,0
28
3,29
c
)K.kg/(kJ7182,03505,0
44
3,29
6495,0
28
9,20
c
vn
vp
p
v
−=
−
−
×=
−

−
=
==
=×+×=
=×+×=


kJ3809,021)6046,0(03,0t.c.GQ
nn
−=×−×=Δ=


kJJ
T
T
n
Vp
W
tt
8248,0855,8241
1
.
1
211
−=−=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜

⎜
⎝
⎛
−
−
=

4.
Kiểm tra đònh luật I


kJ4525,0217182,003,0t.c.GU
v
=××=Δ=Δ


kJ3809,0QkJ3723,04525,08248,0UW
ntt
−=≈−=+−=Δ+

Bài 2: (3 điểm)
1. Nhiệt độ và độ chứa hơi tại B
• Thông số trạng thái A

⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
=ϕ=

=
→
⎩
⎨
⎧
=ϕ
=
bar021576,0p.p
ba
r03596,0p
%60
C27t
maxhh
maxh
o
A


()
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
=×+×+×=
=
−
×=
−
×=

kgkk/kJ14,622784,177,25000137,027006,1I
kgkk/kg0137,0
021576,01
021576,0
622,0
pp
p
622,0d
A
h
h
A

• Thông số trạng thái B

Bmaxh
B
B
hB
k
ngưng
AB
pbar012855,0
0081,0622,0
0081,0
d622,0
d.p
p
kgkk/kg0081,0
2500

14
0137,0
G
G
dd
==
+
=
+
=
=−=
Δ
−=

Page 20 of 47