Производители пневматического оружия
В настоящее время существует большое количество фирм-производителей пневматического оружия. В этом списке присутствуют как российские, так и предприятия из других стран. Дизайн пневматических пистолетов придумывается производителем, либо берется путем копирования с огнестрельного аналога, такого как Colt 1911, Beretta M9, пистолет Макарова и других.
Начальная скорость пули
Для достижения высокой точности стрельбы большинство моделей пневматического оружия стреляют с дозвуковыми скоростями, а увеличение мощности, при необходимости, достигается использованием пуль увеличенной массы.
При заполнении газом из баллона может использоваться не только воздух. Использование газов с более высокой скоростью звука увеличивает мощность выстрела.
Уровень углекислого газа в атмосфере
Изменения концентрации атмосферного углекислого газа влияют на окружающую среду. Существуют определенные уровни концентрации газа, которые оказывают воздействие на человека:
- Нормальный уровень на открытом воздухе: 350—450 ppm
- Максимально допустимая концентрация в течение 8-часового рабочего дня: 5000 ppm
- Легкое отравление, симптомы: учащенный пульс, частота дыхания, тошнота и рвота: 30 000 ppm
- Головная боль и нарушение сознания: 50 000 ppm
- Потеря сознания, в дальнейшем — отравление с смертельным исходом: 100 000 ppm
Основные производители пневматического оружия
Некоторыми из основных производителей пневматического оружия являются:
- Umarex: производит оружие под брендами Ruger, Walther, Colt, Browning, Hammerli, Beretta, Magnum.
Пневматическое оружие представляет собой разновидность оружия, где снаряд вылетает под воздействием газа, находящегося под давлением. Пневматические пистолеты могут работать на баллонах с углекислым газом (CO2). Слово пневматический происходит от древнегреческого слова ветер, дыхание.
Современное пневматическое оружие
Современное пневматическое оружие предназначено преимущественно для спортивной и развлекательной стрельбы, а также охоты на птицу и мелкого зверя.
Спортивное и развлекательное оружие
Дульная энергия спортивной и развлекательной пневматики обычно не превышает 7,5 Дж.
Охотничье оружие
Дульная энергия охотничьей пневматики обычно составляет 25 Дж.
Высоко-мощная охотничья пневматика
Современная серийная высоко-мощная охотничья пневматика имеет калибр вплоть до 12,7 мм и дульную энергию порядка сотен джоулей.
Применение пневматического оружия в России
В соответствии с Федеральным законом Об оружии, разрешено применение на охоте пневматического охотничьего оружия с дульной энергией не более 25 Дж.
Законодательство по использованию пневматики
Это правило было подтверждено решением Верховного Суда РФ от 26.08.2005. С тех пор не было разработано определённых правил охоты с пневматикой, и решение о допуске охотников с этим видом оружия остаётся на усмотрение ответственных лиц.
Реакции пневматического оружия
Интересно отметить, что в истории пневматического оружия не существует принципиальных теоретических пределов мощности. В XVII — XIX века пневматика рассматривалась как альтернатива огнестрельному оружию, благодаря своим преимуществам.
Важно помнить, что использование пневматического оружия должно соответствовать законодательству страны, где оно применяется.
Охота с пневматическим оружием
В мире охота с пневматическим оружием широко распространена, в особенности на птицу и мелких млекопитающих вроде сурков.
По сути, любая имеющаяся в продаже пневматика калибра 5,5 мм и выше является по своему исходному назначению охотничьей. В качестве спортивного и развлекательного оружия оптимален стандартный калибр 4,5 мм.
Крупнокалиберная (9 и более мм) пневматика используется для охоты на крупную дичь вплоть до оленей и кабанов.
Свойства диоксида углерода
Традиционные названия:
- углекислый газ
- диоксид углерода
- углекислота
- двуокись углерода
- сухой лёд (в твёрдом состоянии)
Плотность:
- газ (0 °C): 1,9768 кг/м3
- жидкость (0 °С, 35,5 ат): 925 кг/м3
- тв. (−78,5 °C): 1560 кг/м3 г/см³
Динамическая вязкость: 8,5⋅10−5 Па·s (10 °C, 5,7 МПа)
Скорость звука в веществе: 269 м/с
Критическая точка: 31 °C, 7,38 МПа
Критическая плотность: 467 кг/м3 см³/моль
Удельная теплота испарения: 379,5 кДж/кг
Удельная теплота плавления: 205 кДж/кг
Безопасность и хранение
Диоксид углерода является нетоксичным газом, но опасен лишь в очень больших количествах (обладает удушающим действием). При нормальных условиях, газ без вкуса и практически без запаха. Имеет плотность 1,98 кг/м3 (в 1,5 раза тяжелее воздуха).
При атмосферном давлении диоксид углерода переходит непосредственно из твёрдого состояния в газообразное. Под повышенным давлением и обычных температурах, углекислый газ переходит в жидкость.
Углеродный диоксид используется для хранения и транспортировки в жидком состоянии.
Пули для пневматики
В англоязычных странах пули для пневматики обозначают термином pellets. В русском же языке такого различия зачастую нет, хотя на бытовом уровне могут употреблять уменьшительную форму пу́льки.
Свинцовые пули для пневматики могут иметь различные диаметры, например, 5,5 мм (.22 дюйма) и 4,5 мм (.177 дюйма).
Пневматика и её оружие
Большинство пуль для пневматики делают из свинца, так как они предназначены для стрельбы из нарезного оружия и должны быть достаточно мягкими, чтобы нормально идти по нарезам. Тем не менее, форма большинства пуль предусматривает возможность стрельбы и из гладкоствольной пневматики за счёт наличия полого хвостовика-стабилизатора.
Такая форма пули рассчитана только на дозвуковую скорость полёта. Даже если мощная пневматическая винтовка способна разогнать пулю до сверхзвуковой скорости, в полёте она из-за своей формы будет кувыркаться, и точность такой стрельбы будет крайне невысока. Поэтому для стрельбы из мощной пневматики применяют более тяжёлые пули, что обеспечивает сохранение дозвуковой скорости полёта. Увеличение массы пули соответственно ведёт к увеличению калибра.
Массу пули принято измерять в гранах (Gr, лат.). В калибре 4,5 мм большинство пуль имеют массу от 6 до 10.5 гран.
Распространенные калибры пуль для пневматического оружия
Наиболее распространенные калибры пуль для пневматического оружия — 4,5 мм (.177) и 5,5 мм (.22); реже встречаются калибры 5,0 мм (.20) и 6,35 мм (.25). Существует и более крупнокалиберная пневматика, вплоть до 12,7 мм (.50).
Виды пуль для пневматического оружия
Стальные пули (BB): стальные шарики диаметром 4,5 мм (калибр 0,177 дюйма), предназначенные для развлекательной стрельбы, преимущественно из гладкоствольного оружия. Обычно BB покрыты цинком или медью для предотвращения коррозии и уменьшения износа ствола при выстреле. Фактический диаметр стальных шариков обычно составляет от 4,4 до 4,45 мм и всегда меньше калибра ствола. Стрельба из нарезной пневматики ими теоретически возможна, но на практике приводит к ощутимо более интенсивному износу ствола. Кроме того, высокий разброс диаметра шариков иногда все же приводит к их застреванию в канале ствола. Стандартный омедненный стальной шарик диаметром от 4,4 до 4,45 мм весит приблизительно 0,3 грамма.
Пластиковые пули: пневматическое оружие может стрелять и пульками из других материалов, например, пластика. Пейнтбольное оружие стреляет шариками с тонкой пластиковой оболочкой, наполненными безвредной краской (пищевым красителем).
Применение углекислоты
В различных областях углекислота находит своё применение:
Пищевая промышленность: углекислота используется как консервант и разрыхлитель, обозначается на упаковке кодом Е290.
Криохирургия: одно из основных веществ для криоабляции новообразований.
Пожаротушение: жидкая углекислота широко применяется в системах пожаротушения и в огнетушителях. Автоматические углекислотные установки для пожаротушения различаются по системам пуска, которые бывают пневматическими, механическими или электрическими.
Строительство: при сооружении московского метро в XX веке жидкая углекислота использовалась для заморозки грунта.
Эта статья познакомила вас с основными аспектами пневматического оружия, пуль и применением углекислоты в различных областях. Надеемся, что информация была полезной!
Углекислый газ используется для газирования лимонада, газированной воды и других напитков. Углекислый газ используется также в качестве защитной среды при сварке проволокой, но при высоких температурах происходит его распад с выделением кислорода. Выделяющийся кислород окисляет металл. В связи с этим приходится в сварочную проволоку вводить раскислители, такие как марганец и кремний. Другим следствием влияния кислорода, также связанного с окислением, является резкое снижение поверхностного натяжения, что приводит, среди прочего, к более интенсивному разбрызгиванию металла, чем при сварке в инертной среде.
Углекислота в баллончиках применяется в пневматическом оружии (в газобаллонной пневматике) и в качестве источника энергии для двигателей в авиамоделировании.
Хранение углекислоты в стальном баллоне в сжиженном состоянии выгоднее, чем в виде газа. Углекислота имеет сравнительно низкую критическую температуру +31 °С. В стандартный 40-литровый баллон заливают около 20 кг сжиженного углекислого газа, и при комнатной температуре в баллоне будет находиться жидкая фаза, а давление составит примерно 6 МПа (60 кгс/см2). Если температура будет выше +31 °С, то углекислота перейдёт в сверхкритическое состояние с давлением выше 7,36 МПа. Стандартное рабочее давление для обычного 40-литрового баллона составляет 15 МПа (150 кгс/см2), однако он должен безопасно выдерживать давление в 1,5 раза выше, то есть 22,5 МПа, — таким образом, работа с подобными баллонами может считаться вполне безопасной.
Твёрдая углекислота — «сухой лёд» — используется в качестве хладагента в лабораторных исследованиях, в розничной торговле, при ремонте оборудования (например: охлаждение одной из сопрягаемых деталей при их посадке внатяжку) и так далее. Для сжижения углекислого газа и получения сухого льда применяются углекислотные установки.
Морское 10,5-дюймовое пневматическое орудие.
Сухопутное 2,5-дюймовое орудие, использовавшее для стрельбы пороховой газогенератор. Рядом изображены продолговатый оперённый снаряд к нему и пороховая шашка, служащая источником энергии.
Пневматическая артиллерия пережила короткую вспышку популярности сразу после изобретения первых мощных взрывчатых веществ, которые не могли быть применены в снарядах обычной пороховой артиллерии, так как имели слишком высокую чувствительность, либо при контакте с металлом во время хранения снаряда образовывали особо чувствительные соединения, и при выстреле могли самопроизвольно детонировать прямо в канале ствола. В таких условиях оказалась весьма привлекательна возможность пневматического оружия плавно регулировать нарастание давления, исключая резкий толчок при выстреле.
Действие пневматических орудий по цели было более, чем удовлетворительным, и в литературе конца XIX века они описывались как оружие исключительной разрушительной силы, способное серьёзно изменить облик войны на море. Дело в том, что огромная мощность взрыва их снарядов, недостижимая для традиционной артиллерии того времени, не оставляла шансов даже броненосцам, а небольшая масса и отсутствие отдачи позволяли устанавливать пневматические орудия большой мощности на небольших кораблях или даже переоборудованных торговых судах:
Усовершенствование пневматической пушки было бы равносильно смертельному удару, нанесенному всем современным кораблям, так как трудно себе даже представить, чем их можно защищать от таких снарядов. Вследствие того что сотрясение при пневматической стрельбе весьма незначительно, такие пушки могут быть смело поставлены на коммерческие пароходы, что уже и было сделано на «Нитеройе» во время Бразильской войны— Х. Вильсон, «Броненосцы в бою».
Между тем, взрывчатые вещества быстро совершенствовались, и уже в Русско-японскую войну японцы с большим успехом применили разработанные в Англии мощные фугасные снаряды к обычной артиллерии крупного калибра, которые, как и ожидалось, оказались весьма разрушительным оружием. Японский 12-дюймовый (305 мм) фугасный снаряд содержал около 50 кг тринитрофенола («лиддит», «мелинит Шимозе») в особой защитной оболочке из оловянной фольги, которая при контакте с тринитрофенолом не образовывала особо чувствительных химических соединений. В России также были разработаны снаряды, начинённые особым образом стабилизированным пироксилином, однако их конструкция оказалась неудачной, взрыватели были ненадёжны, а разрывной заряд — слишком слаб, что стало одной из причин Цусимской трагедии российского флота. Позднее в снарядах к морской артиллерии стали также применяться тринитротолуол и тетранитропентаэритрит. Наконец, впоследствии, после появления боевой авиации, тот же самый принцип поражения корабля взрывом большого количества взрывчатого вещества был положен в основу принципа действия авиабомб, окончательно положивших конец эпохе броненосного флота.
Пневматическая артиллерия же не поспевала за развитием огнестрельной, и после того, как уже в начале XX века дальность стрельбы последней достигла 10 и более километров, оказалось неконкурентоспособной — установленная под Нью-Йорком береговая батарея пневматических орудий к тому времени могла быть с лёгкостью расстреляна с кораблей, находящихся далеко за пределами предельной дальности её стрельбы. К этому добавились также специфические проблемы пневматической артиллерии, связанные со сравнительно низким развитием технологий на рубеже XIX и XX веков — в частности, её постоянными спутниками были утечки воздуха и ненадёжная работа многочисленных клапанных устройств.
В США существовало также полевое пневматическое орудие системы Симса и Дадли калибром 2,5 дюйма (64 мм), в котором вместо компрессора использовался пороховой газогенератор, расположенный в параллельной стволу трубе. Орудие устанавливалось на обычном для тогдашней артиллерии колёсном станке. Единственным её преимуществом перед пороховым орудием была сравнительная бесшумность, благодаря чему она с ограниченным успехом использовалась в Испано-американской войне 1898 года для диверсионных целей, а впоследствии также вышла из употребления. Правда, в Первую мировую войну французы и австрийцы широко применяли в окопной войне пневматические миномёты, которые забрасывали мину калибром до 200 мм и массой до 35 кг на дальности порядка 1 км, но и здесь воздух оказался со временем вытеснен порохом.
Изотермы углекислого газа на диаграмме Эндрюса
Фазовая диаграмма диоксида углерода. В области давлений ниже давления в тройной точке на диаграмме имеется только линия сублимации, то есть твёрдый и жидкий диоксид углерода сосуществовать не могут. Это объясняет, почему при атмосферном давлении сухой лёд не плавясь возгоняется и превращается сразу в углекислый газ
Диоксид углерода (углекислый газ) — бесцветный газ, при малых концентрациях в воздухе не имеет запаха, при больших концентрациях имеет характерный кисловатый запах газированной воды. Тяжелее воздуха приблизительно в 1,5 раза.
Молекула углекислого газа линейна, расстояние от центра центрального атома углерода до центров двух атомов кислорода 116,3 пм.
При температуре −78,3 °С кристаллизуется в виде белой снегообразной массы — «сухого льда». Сухой лёд при атмосферном давлении не плавится, а испаряется, не переходя в жидкое состояние, температура сублимации −78 °С. Жидкий диоксид углерода можно получить при повышении давления. Так, при температуре 20 °С и давлении свыше 6 МПа (~60 атм) газ сгущается в бесцветную жидкость. В тлеющем электрическом разряде светится характерным бело-зелёным светом.
Негорюч, но в его атмосфере может поддерживаться горение активных металлов, например, щелочных металлов и щёлочноземельных — магния, кальция, бария.
Углекислый газ образуется при гниении и горении органических веществ. Содержится в воздухе и минеральных источниках, выделяется при дыхании животных и растений. Растворим в воде (0,738 объёмов углекислого газа в одном объёме воды при 15 °С).
По химическим свойствам диоксид углерода относится к кислотным оксидам. При растворении в воде образует нестойкую угольную кислоту. Реагирует со щелочами с образованием её солей — карбонатов и гидрокарбонатов. Вступает в реакции электрофильного замещения (например, с фенолом) и нуклеофильного присоединения (например, с магнийорганическими соединениями).
Взаимодействие с оксидом активного металла:
При растворении в воде образует равновесную смесь раствора диоксида углерода и угольной кислоты, причём равновесие сильно сдвинуто в сторону разложения кислоты:
Реагирует со щелочами с образованием карбонатов и гидрокарбонатов:
(качественная реакция на углекислый газ), .
Во вдыхаемом человеком воздухе углекислый газ практически отсутствует, а в выдыхаемом воздухе его содержится около 4 % (объёмных)
Содержание углекислого газа в крови человека приблизительно таково:
Углекислый газ транспортируется в крови тремя различными способами (точное соотношение каждого из этих трёх способов транспортировки зависит от того, является ли кровь артериальной или венозной).
Гемоглобин, основной кислород-транспортирующий белок эритроцитов крови, способен транспортировать как кислород, так и углекислый газ. Однако углекислый газ связывается с гемоглобином в ином месте, чем кислород. Он связывается с N-терминальными концами цепей глобина, а не с гемом. Однако благодаря аллостерическим эффектам, которые приводят к изменению конфигурации молекулы гемоглобина при связывании, связывание углекислого газа понижает способность кислорода к связыванию с ним же, при данном парциальном давлении кислорода, и наоборот — связывание кислорода с гемоглобином понижает способность углекислого газа к связыванию с ним же, при данном парциальном давлении углекислого газа. Помимо этого, способность гемоглобина к преимущественному связыванию с кислородом или с углекислым газом зависит также и от pH среды. Эти особенности очень важны для успешного захвата и транспорта кислорода из лёгких в ткани и его успешного высвобождения в тканях, а также для успешного захвата и транспорта углекислого газа из тканей в лёгкие и его высвобождения там.
Ионы гидрокарбоната очень важны для регуляции pH крови и поддержания нормального кислотно-щелочного равновесия. Частота дыхания влияет на содержание углекислого газа в крови. Слабое или замедленное дыхание вызывает респираторный ацидоз, в то время как учащённое и чрезмерно глубокое дыхание приводит к гипервентиляции и развитию респираторного алкалоза.
Датчик содержания углекислого газа в помещении
Пневматические винтовки и карабины
Российские пневматические винтовки многочисленны и представлены преимущественно моделями для развлекательной стрельбы и начального обучения стрельбе. Количество российских охотничьих и спортивных пневматических винтовок невелико, что отчасти связано с вопросами законодательства — массовый российский производитель (ИжМех) «честно» сертифицирует свои охотничьи винтовки как охотничье оружие, что делает возможным их приобретение только при наличии лицензии, в то время, как заграничное оружие того же класса мощности (как и продукция более мелких частных российских фирм) находится в свободной продаже и, даже несмотря на более высокую стоимость, пользуется неизмеримо большим спросом. Фактически, охотничьи винтовки производства ИжМехЗавода обычно даже не представлены в ассортименте специализированных магазинов, так как желающих занимать ими место в «огнестрельной» лицензии обычно не находится. По техническим характеристикам они уступают лучшим импортным аналогам, но ценятся своей надёжностью и простой конструкцией. Ассортимент импортного пневматического оружия значительно превосходит ассортимент российского, однако стоимость импортного оружия также значительно выше.
Задачи абсорбция часть 4
Задача Е238 (РХТУ вар 2)
Задача Е239 (РХТУ вар 4)
В насадочном абсорбере производится поглощение паров метилового спирта водой из смеси с воздухом при следующих условиях:
Задача Е240 (РХТУ вар 5)
В насадочном абсорбере производится улавливание аммиака из воздуха водой при следующих условиях:
Задача Е241 (РХТУ вар 10)
В тарельчатом абсорбере производится улавливание паров метанола при следующих условиях:
Задача Е242 (РХТУ вар 12)
Задача Е243 (РХТУ вар 13)
Задача Е244 (РХТУ вар 14)
Задача Е245 (РХТУ вар 15)
Задача Е246 (РХТУ вар 22)
В насадочном абсорбере производится улавливание паров бензола из воздуха чистым минеральным маслом при следующих условиях:
Задача Е247 (РХТУ вар 24)
Задача Е248 (РХТУ вар 26)
Задача Е249 (РХТУ вар У)
Задача Е250 (РХТУ вар Х)
Рассчитать десорбер для регенерации насыщенного раствора диэтиленгликоля, состав которого дан в табл. 2.8.
Рассчитать количество регенерированного диэтиленгликоля (ДЭГ), необходимое для осушки GГ = 30000 кг/ч газа.
Какое количество влаги необходимо удалить из газа, чтобы сни-зить его точку росы с 40°С до 0°С? Какое количество тепла выделится при удалении этого количества влаги?
Рассчитать внутренний диаметр адсорбера, в котором осушается отбензиненный попутный газ.
Определить количество адсорбента, требующегося для осушки газа. Время насыщения равно 8 и 12 часов.
Рассчитать минимальную необходимую высоту слоя адсорбента и продолжительность работы слоя до проскока влаги, если:
Рассчитать диаметр абсорбера для очистки 10 000 м3/ч природ-ного газа от «кислых» компонентов. Давление в абсорбере 5,0 кгс/см2, температура 50°С, средняя молекулярная масса газа 21.
Рассчитать количество 2,5N раствора моноэтаноламина (МЭА), необходимое для очистки 1 000 нм3/ч газа, содержащего 5 % об. H2S. Содержание H2S в очищенном газе равно 0,05 %-об., в регенерированном растворе МЭА 2 г/л. Давление в абсорбере 0,5 МПа, температура 50°С.
Рассчитать состав и количество насыщенного раствора МЭА, образовавшегося при очистке 5 000 м3/ч природного газа. Содержание СО2 в исходном газе 1,5 % об., в очищенном 0,1 % об. Для очистки используются 2N раствор МЭА. Очистку производят при температуре 50 °С и давлении 2,0 МПа.
Нахождение в природе
При нормальных физических условиях идеальный газ имеет объем 5 м3. Какой объем займет газ при давлении 5 бар и температуре 265 °С? Нормальные физические условия: р=760 мм рт.ст., t=0 °С.
Задача 230 (2.11)
Задача 231 (3.3)
Задача 232 (3.13)
Температура воды в горячем источнике равняется 80 °C. С какой максимальной эффективностью можно использовать энергию воды в теоретическом тепловом двигателе.
По стальной трубе, внутренний и внешний диаметр которой соответственно d1 и d2, а коэффициент теплопроводности λ1=40 Вт/(м·К) течет газ со средней температурой tг; коэффициент теплоотдачи от газа к стенке α1. Определить коэффициент теплопередачи k от газа к воде, тепловой поток на 1 м длины трубы ql и температуры поверхностей трубы. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из таблицы 4. Определить также температуру внешней поверхности трубы и q1, если она покрылась слоем накипи толщиной δ=2мм, коэффициент теплопроводности которой λн= 0,8 Вт/(м.К) (при α2=const).
Задача 257 (6.41)
Задача 258 (5.17)
Задача 265 (8)
Выполнить расчет газового цикла, состоящего из последовательных термодинамических процессов. Рабочим телом цикла является 1 кг идеального газа.Вычислить параметры в характерных точках цикла: давление р. Па; удельный объем v, м3/кг; температуру T, К.Для каждого т процессов определить: измснснис внутренней энергии Δn: изменение энтальпии Δh, изменение энтропии Δs; теплоту, подведенную (отведенную) в процессах q; и работу, совершенную гачом (средой над газом) l.Определить количество подведенной q1 и отведенной q2; теплоты в цикле, работу никла lц. термический к.и.д. цикла. Сравнить к.п.д. исс.тедуемого цикла с к.п.д. никла Карно.По данным расчета пот роить цикл в масштабе pv- и Ts–диаграммах.В расчетах принять, что теплоемкость не зависит от температуры.
Рассматривая схему двигателя, приходится начинать со входного устройства, которое строго говоря, функционально вместе с двигателем принадлежит к силовой установке. Конструктивно входное устройство представляет собой канал газовоздушного тракта, расположенного перед двигателем. Процесс адиабатного сжатия воздуха во входном устройстве начинается от сечения невозмущенного потока (н-н) до сечения на входе в компрессор (в-в), представленный на p,v -диаграмме (рис. 1) линией н-в. Затем процесс сжатия воздуха продолжается в компрессоре за счет адиабатного подвода работы из вне (линия в-к)
Рис.1. Цикл ТРДИз компрессора воздух поступает в камеру сгорания, где к нему подводится теплота q_1при p=const. (линия к-г).В дальнейшем происходит расширение газа на турбине (линия г-т) и реактивном сопле (т-с).Цикл условно замыкается изобарным процессом отвода теплоты q2 от рабочего тела в окружающую среду, в результате чего рабочее тело возвращается в исходное состояние (линия с-н).Рассмотренный цикл относится к ТРД. В случае расчета цикла форсированного двигателя (ТРДФ) необходимые условия дополнительно будут оговорены.Параметрами цикла ГТД являются степень повышения давления в двигателе и степень подогрева рабочего тела. Повышение давления происходит во входном устройстве и компрессоре. Поэтому суммарная степень повышения давления определяется по формуле:Pу=Pвх•Pк*.Степень повышения давления во входном устройствеPвх=(pв*)/pн определяется по высоте Нр и числу Мн полета.Исходными данными для расчета цикла являются следующие параметры:- расчетная высота Нр= 4км;- расчетное число Мн = 1,4 полета;- расчетная степень повышения полного давления воздуха в компрессоре Pk=10;- полная температура газа перед турбиной Tг=1500 (или Δ=Тг/Тн ).
Вычислите работу проталкивания 1 кг воды в потоке между сечениями с давлениями Р1 = 0,1 МПа и Р2 = 1 МПа. Жидкость считать несжимаемой с удельным объемом v = 0,00103 м3/кг.
Определить термический КПД ηt Карно (см. рис.), давление, объем и температуру всех точек цикла, работу цикла lц, если известно, что: рабочее тело 1 кг воздуха, начальный объем 2,4 м3/кг, начальное давление р1=1,5 атм, температура Т3=750 К, давление р2=3,5 атм.
Задачи по насосному оборудованию часть 3
Определить производительность действующего плунжерного насоса (в м3/час), перекачивающего воду, если показание вакуумметра на всасывающей линии 0,5 ати, давление по манометру на нагнетательной линии 2,5 ати. Вакуумметр и манометр располагаются на одном уровне. Мощность на валу насоса 10 кВт; его КПД 80 %.
В теплообменнике типа «труба в трубе» в межтрубном пространстве движется жидкость А. Внутренняя труба теплообменника имеет диаметр dв, мм, толщину стенок ав (мм). Наружная труба теплообменника имеет диаметр dн мм, толщину стенок вн мм. Массовый расход жидкости составляет – G (кг/час), плотность жидкости – ρ (кг/м3), вязкость жидкости – μ (Па· с).
Задача Б166 (7в)
Какое давление должен развивать вентилятор для подачи воздуха из атмосферы (t=20°С) в пространство с избыточным давлением 50 мм водного столба. Потери давления в трубопроводе 300 Па, скорость воздуха в нём w м/с. а) w=10 м/с, б) w=20 м/с, в) w=30 м/с.
По трубопроводу с внутренним диаметром D в газохранилище подается G кг/ч газа А при температуре Т. На трубопроводе имеется задвижка нормальная диафрагма(диаметр отверстия диафрагмы D0) и три поворота на 90° в виде отвода радиусом R. Трубы выполнены из кровельной стали. Длина трубопровода L. Избыточное давление в газохранилище Ризб, на входе в газоход давление атмосферное.
Определить мощность необходимую электродвигателем вентилятора. Определить также показание дифманометра, подсоединённого к диафрагме. Дифманометр заполнен водой, в соединительных трубках газ, проходящий по трубопроводу.Привести подробные расчеты, ответ представить в виде таблицы.
Имеется бинарная газовая смесь, находящаяся при температуре t = 50 °С и давлении Ризб = 800 мм рт.ст. Объемная доля 1-го компонента смеси SО2 составляет 0,45. Вторым компонентом является NО. Определить плотность такой смеси газов.
Насос перекачивает уксусную кислоту из резервуара с атмосферным давлением в аппарат, давление в котором составляет Pизб = 15 атм . Высота подъёма 16 м. Общее сопротивление всасывающей и нагнетательной линий 50 м. Определить полный напор, развиваемый насосом. Плотность уксусной кислоты составляет 1050 кг/м3 при 20 С.
В открытом резервуаре находится жидкость с относительной плотностью 1,76. Манометр, присоединенный в некоторой точке к стенке резервуара, показывает давление ризб = 0,25 атм. На какой высоте над данной точкой находится уровень жидкости в резервуаре.
Проводят экзотермическую реакцию. Из зоны реакции необходимо отвести 3000 000 кДж/час. Коэффициент теплопередачи равен 400 Вт/м2 К. Температура охлаждающей воды на входе в холодильник 15 °С, на выходе 45 °С. Температура продуктового потока на входе в холодильник 500 °С, на выходе 497 °С. Определить поверхность холодильника, необходимую для отвода тепла.
По гладкому стальному трубопроводу перекачивается V, м3/ч жидкости при температуре t, °С. Высота подъема жидкости НГ. Давление в расходном резервуаре р1. Давление в приемном резервуаре р2. Характеристика трубопровода: диаметр всасывающей и нагнетательной части d; общая длина трубопровода с учетом длины и колен L. На трубопроводе установлено: колен под углом 90° – n90 c радиусом R0 = d; колен под углом 180° с радиусом R0 = 2d – n180, угольников под уголом 90° – nУГ, вентилей нормальных – nВН, задвижек – nЗ, кранов – nКР, измерительных диафрагм – nД, Коэффициент диафрагмы mД = (d0/d), где d0 – диаметр отверстия диафрагмы. Вход в трубу и выход из трубы с острыми краями. Рассчитать напор, необходимый для перекачивания жидкости по данному трубопроводу – Н, м ст. жидк.Вода, t = 10°C, V = 60 м3/ч, d = 100мм, L = 80 м, n90 = 3, n180 = 3, nвн = 1, n3 = 1 nД = 0,34, mД = 1, НГ = 28м, р1 = 100 кПа, р2 = 200 кПа.
Условие задачи: рассчитать и выбрать оборудование для главной рудничной водоотливной установки.
Рассчитать трубопровод насосной установки с расходом воды через трубопровод Q. Длина подводящего трубопровода , в его арматуру входят: приемная сетка с клапаном и три колена. Длина напорного трубопровода ; его арматура: одна задвижка, один обратный клапан, девять колен и один тройник (рисунок 2.5). Геометрический напор насосной установки, т.е. полная высота водоподъема по вертикали НГ. Срок службы трубопровода Т. Числовые значения принять из таблицы 2.5.
Q = 230м3/ч, Ln = 14м, Lн = 630м, Нг = 590м, Т = 8лет.
Водный раствор вещества N с концентрацией вещества x (%) в растворе подается с расходом G из резервуара с давлением P в ректификационную колонну, в которой абсолютное давление составляет Pабс. Точка подачи раствора в колонну расположена на H метров выше уровня раствора в резервуаре. Перед проходом в ректификационную колонну водный раствор проходит через теплообменный аппарат (ТОА) К-го типа в котором количество элементов (труб, каналов или змеевиков) составляет n единиц, длиной l и размером dн * ? (dн-наружный диаметр, б-толщина стенки). ТОА имеет входной штуцер размером dш1*б1 и выходной штуцер размером dш2*б. В теплообменном аппарате погружного типа радиусы кривизны змеевиков составляют R, R, R, R. В теплообменнике раствор подогревается от температуры t0 до температуры t1. Температура внутренней теплообменной поверхности (стенки трубы, клапана или змеевика), внутри которой проходит нагреваемый раствор, составляет tст. Длина трубопровода от резервуара до теплообменника составляет L1. На этом участке имеются: нормальная диафрагма с относительным размером отверстия m; задвижки в количестве п1задв. шт.; повороты трубопровода на 90 град при относительном радиусе поворота R1/d1 в количестве п1 пов. поворотов.
Центробежный вентилятор подаёт бутан в газохранилище при температуре 12°С. На трубопроводе с внутренним диаметром 0,18м и длиной 160м установлены задвижка и нормальная диафрагма (диаметр отверстия диафрагмы 0,06м). Дифманометр заполнен жидкостью, имеющей плотность 998 кг/м3, соединительные трубки дифманометра заполнены газом, протекающим по трубопроводу. Трубы выполнены из кровельной стали, на трубопроводе имеется два поворота на 90° в виде отвода, радиусом 0,26м. Избыточное давление в газохранилище 0,18 кПа, на входе в газоход атмосферное.
Центробежный насос перекачивает легкие нефтепродукты (ρ = 900 кг/м3, μ = 0,9 мПа•с) из накопителя при атмосферном давлении в реактор с избыточным давлением 0,25 МПа. Длина горизонтального участка трубопровода равна 75 м, высота подъема раствора – 20 м, трубопровод выполнен из чугунных труб диаметром 400 мм (е = 1,4 мм) и имеет следующие гидравлические сопротивления: мерное сопло (ξ = 2,0), два отвода под углом 90° с радиусом изгиба 400 мм, две задвижки. Ртутный манометр мерного сопла показывает избыточное давление 30 мм. рт. ст (коэффициент расхода сопла 0,87, диаметр отверстия сопла – 92 мм). Определите производительность и полезную мощность насосной установки.
Поршневой насос служит для перекачивания воды (р = 1000 кг/м3, µ = 1,0 мПа*с) из накопителя при атмосферном давлении в кожухотрубный теплообменник. Длина горизонтального участка трубопровода равна 1 км, высота подъема раствора – 10 м, трубопровод выполнен из чугунных труб 116×4 мм (е = 0,7 мм) и имеет следующие гидравлические сопротивления: диафрагму с диаметром отверстия 88 мм, три отвода под углом 90° с радиусом изгиба 120 мм, две задвижки. Ртутный манометр диафрагмы показывает избыточное давление 76 мм. рт. ст (коэффициент расхода диафрагмы 0,61). Определите производительность и мощность насосной установки, если ее кпд равен 65 %.
Cтраница 1 из 20
История пневматического оружия
В трубном пространстве кожухотрубного теплообменника при кипении испаряется вода под давлением 760 мм рт. ст. В межтрубное пространство поступает жидкость с температурой 130°С и выходит с температурой 110°С, её расход 8 кг/с, её теплоемкость 3,5 кДж/(кг*К). Коэффициент теплопередачи 600 Вт/(м2 К). Определить поверхность теплопередачи и расход пара воды, если сё удельная теплота испарения 2260 кДж/кг.
В теплообменном аппарате конденсируется 9500 кг/ч насыщенного пара бензола за счет отвода теплоты через стенку водой начальной температурой 22°С и конечной 38 °С. Теплота парообразования бензола при рабочих условиях 394 кДж/кг. Коэффициент теплопередачи составляет 520 Вт/м2*К, температура кипения бензола 80 °С. Потерями тепла пренебречь. Определить расход воды и поверхность теплопередачи.
Нагреваемая жидкость входит в теплообменник с температурой 25°С. Обогрев производится глухим насыщенным водяным паром с температурой 120°С. Разность температур теплоносителей на входе в 4 раза больше, чем на выходе. Тепловой поток в теплообменнике Q = 1 МВт. Коэффициент теплопередачи 600 Вт/(м2 К). Определить поверхность теплопередачи.
В проточном реакторе с мешалкой происходит экзотермическая химическая реакция, в результате которой выделяется 80кВт тепловой энергии. Для охлаждения реакционной смеси используется змеевик, по которому движется охлаждающая вода. Реакционная смесь подается в реактор с расходом 2 т/ч при температуре 80 °С, продукты реакции покидают реактор при температуре 50 °С. Охлаждающая вода нагревается в змеевике от 20°С до 30°С. Определить площадь поверхности змеевика и расход охлаждающей воды, примяв теплоёмкость реакционной смеси и продуктов реакции равной 2 кДж/(кг К), а коэффициент теплопередачи равным 200 Вт/(м2К).
Задача Г347 (27)
В паровом подогревателе, выполненном из 55 стальных труб диаметром 25х2,5 мм, подогревается 660 кг/ч воздуха атмосферного давления от 30°С до 90 °С. Воздух проходит по трубам, греющий пар под избыточным давлением 2 ат конденсируется в межтрубном пространстве влажность пара 5%. Определить поверхность теплообмена, длину труб и расход греющего пара. Принять температуру стенки со стороны пара на 0,5 К меньше температуры конденсации пара.
Задача Г365 (Задача 7)
В кожухотрубчатом холодильнике, состоящем из 80 стальных труб (k = 46,5 Вт/м·К) диаметром 25х2,5 мм и длиной 10 м, расположенных в шахматном порядке нагревается 50 т/ч ацетона от 10 до 55°С. Горячая вода однократно обтекает трубы и охлаждается от 90 до 40°С. Скорость течения воды в холодильнике 2,5 м/с. Плотность, вязкость и коэффициент теплопроводности ацетона при его средней температуре в аппарате примите равными 779 кг/м3, 0,75•10-5 Па·с, 0,166 Вт/м·К соответственно. Температуру стенки со стороны ацетона и воды примите равной 50°С. Определите расход горячей воды, если удельная теплоемкость ацетона равна 2190 Дж/кг·К. Возможно ли осуществление процесса в выбранном теплообменнике?
Задача Г377 (онлайн)
Определить теоретическую температуру горения газов в камере горения реактора при соотношении воздух : газ = 13,5 и температуре подогрева воздуха 800°С.
Газы при температуре tж1 передают через стенку площадью F теплоту воде, имеющей температуру tж2. Коэффициенты теплоотдачи от газов к стенке α1 и от стенки к воде α2. Определить все термические сопротивления, коэффициент теплопередачи и тепловой поток, передаваемый от газов к воде, для случаев: а) стенка чистая толщиной бст; б) стенка покрыта со стороны воды слоев накипи толщиной бн и со стороны газов – слоем сажи толщиной бС. Найти также для случая б) температуры всех слоев стенки расчетным и графическим способами и нарисовать температурный график. Данные для решения задачи взять из таблицы 3.2.
Задачи сушка часть 3
Найти температуру материала, выходящего из сушилки, если его влажность выше критической и воздух на выходе из сушилки имеет температуру t2=95 °C и влагосодержание х=0,02 кг/кг
Производится измерение относительной влажности воздуха с помощью психрометра. Температура воздуха по сухому термометру составляет +30°С, по мокрому термометру +25°С. Используя Id-диаграмму влажного воздуха, определить его относительную влажность.
Определить состав воздуха и рассчитать его термодинамические
Рассчитайте расход насыщенного греющего пара с давлением 2,0 кгс/см2 и площадь поверхности теплообмена для непрерывно действующей конвективной сушилки для слив. Производительность сушилки по влажному материалу 12 т/ч, влажность слив – 60%, чернослива – 20 %. Исходный атмосферный воздух с температурой 20°С и относительной влажностью воздуха 60 % нагревается в паровом калорифере, на выходе из сушилки воздух имеет температуру 40°С и относительную влажность 50 %. Коэффициент теплопередачи сушилки примите равным 500 Вт/м2·К, тепловые потери сушилки – 500 кВт.
В воздушной циркуляционной сушилке (сушилка теоретическая) высушивается 540 кг/час влажного материала от начальной влажности 60%, до конечной – 10% (считая на общую массу). Температура атмосферного воздуха 20° С, его относительная влажность 85%, энтальпия отработанного воздуха 160 кДж/кт. В калорифере с коэффициентом теплопередачи 37 Вт/(м2*К) воздух нагревается до 95 ° С. Абсолютное давление греющего пара 1,6 кгс/см2, влажность пара 5%. После сушилки возвращается 40 % отработанного воздуха. Определить расход атмосферного воздуха и греющего пара, поверхность теплопередачи калорифера.
Рассчитать барабанную вращающуюся сушилку суперфосфата по следующим данным: насыпная плотность шихты 1100 кг/м3; коэффициент заполнения 0.3; время пребывания материала в аппарате 30 мин.; угол наклона барабана 1°; скорость вращения 0.838 рад/с: толщина резиновой футеровки 5 мм (р = 1,2 г/см3); температура стальной стенки 40 °С: расход газов на обогрев 13580 м3/ч. движение газа прямоток; масса венцовой шестерни 4250 кг, расстояние между бандажами 6000 мм.
Производительность воздушной приточной сушилки по исходному материалу составляет 3 т/час. Сушилка работает по основному варианту. Влажность материала до сушки 30% после сушки 10%. Температура воздуха на входе в калорифер 15°С, парциальное давление водяных паров 5 мм.рт.ст, на входе в сушилку температура воздуха 180°С, относительная влажность на выходе из сушилки 75%. Температура материала до сушки 10°С, после сушки 80°С, теплоемкость 1,2. Потери тепла в окружающую среду и на нагревание транспортных устройств составляют 40 кВт.
Влажный воздух с температурой t0 = 20 °С и относительной влажностью ?0 = 70% нагревается в калорифере до температуры t1 = 120 °С. Определить влагосодержание, теплосодержание, плотность и удельный объём воздуха на входе и выходе из калорифера. Атмосферное давление 760 мм рт. ст.
Параметры воздуха на входе в сушильную машину t0 = 20°C, ф0 = 70%, а на выходе из нее t2 = 80°C, ф2 = 20%. Производительность машины по испаренной влаге 0,15 кг/с. Определить тепловой поток, расходуемый на нагревание свежего воздуха.
Задача И149 (61)
Рассчитать и выбрать нормализованную конвективную сушилку барабанного типа с подъемно-лопастным перевалочным устройством для высушивания селитры при следующих исходных данных:
В сушилке взвешенного слоя потоком воздуха при температуре 120°С создаётся псевдоожиженный слой силикагеля со средним диаметром частиц 1,5 мм. Истинная плотность силикагеля 1150 кг/м3, насыпная 750 кг/м3. При испытании установлено, что максимальная эффективность аппарата наблюдается при среднем времени пребывания частиц в слое 5 мин и высоте взвешенного слоя 650 мм. при высоте неподвижного слоя 500 мм. Вычислите число псевдоожижсния, которое требуется создать для работы аппарата, а также часовую производительность сушилки диаметром 2,5м.