Tentamen ENT052 del 2
1. (10p) En kretsprocess med en ideal tvåatomig gas går till på följande sätt:
I.
Gasen komprimeras adiabatiskt från p=1,1 bar, V=13,6 liter, t=+18oC till
trycket 22 bar.
II.
Vid konstant tryck tillförs värmemängden 10 kJ.
III.
Gasen expanderar polytropt med polytropkoefficienten 1,25 till V=13,6
liter.
IV.
Gasen avkyls vid konstant volym till +18oC.
Beräkna kretsprocessens teoretiska verkningsgrad och jämför denna med
verkningsgraden för en Carnotprocess mellan samma max- och min-temperaturer.
2. (5p) En tvåstegs kylanläggning med KLEA 32 som köldmedium arbetar mellan
temperaturerna -20oC och +50oC. Flödet i kondensorn är 250 kg/minut.
a. Beräkna mellantrycket och rita in processen i ip-diagrammet.
b. Beräkna köldfaktorn för anläggningen om kompressorernas
verkningsgrad är 0,82.
3. (5p) I en motströms värmeväxlare ska 90 liter olja per minut kylas från +200oC till
+40oC av vatten som kommer in med temperaturen +20oC. Oljan har densiteten 800
kg/m3 och värmekapaciviteten 1,95 kJ/kgK. Värmeväxlarens area är 12 m2 och dess kvärde 500 W/m2K. Vad blir vattnets sluttemperatur och hur många liter vatten per
minut behövs?
4. (5p) Genom ett rum går ett tio meter långt rör av galvaniserad plåt med diametern 200
mm. Rörets utsida har temperaturen +80oC
a. Beräkna hur stor värmeförlusten genom konvektion är om
lufttemperaturen i rummet är +20oC. Antag att värmeövergångstalet
kan beräknas med Nusselts samband för egenkonvektion av luft förbi
vågräta rör.
b. Hur stor effekt förloras genom strålning, om rummets dimension är
10x4x2,4 m3? Väggar, golv och tak kan betraktas som putsat tegel
och deras temperatur är +15oC.
5. (5p) I ett luftbehandlingsaggregat ska 850 m3 luft per timme behandlas så, att dess
temperatur sjunker från +35oC till +18oC samtidigt som den relativa fuktigheten
sjunker från 80% till 53%. Beräkna den kyleffekt och värmeeffekt som aggregatet ska
ge. Beräkna också hur många liter vatten som ska avtappas per timme.
6. (5p) En värmepanna eldas med ved med fukthalten 30%. Koldioxidhalten i rökgaserna
uppmäts till 11% och deras temperatur till 250oC.
a. Beräkna pannans verkningsgrad.
b. Hur mycket ved drar pannan per timme, om den ska leverera 20 kW?
Svar: 1. 0,458 resp. 0,766 2. 11 bar, 2,7 3. 57,5oC, 143 liter/min
5. 21,6 kW resp. 2,3 kW, 23 liter/h
6. a. 81% b. 7,0 kg/h
4. a.2110 W b. 646 W
