Задачи Павлов Романков раздел 4 часть 1

Задача 4.1 (задачник Павлов, Романков). Во сколько раз увеличится термическое сопротивление стенки стального змеевика, свернутого из трубы диаметром 38х2,5 мм, если покрыть ее слоем эмали толщиной 0,5 мм? Считать стенку плоской. Коэффициент теплопроводности эмали 1,05 Вт/(м.К).

Скачать решение задачи 4.1 (задачник Павлов, Романков)


Задача 4.2 (задачник Павлов, Романков). Паропровод длиной 40 м, диаметром 51x2,5 мм покрыт слоем изоляции толщиной 30 мм; температура наружной поверхности изоляции t=45°С, внутренней tг = 175°С. Определить количество теплоты, теряемое паропроводом в 1 ч. Коэффициент теплопроводности изоляции 0,116 Вт/(м-К).

Скачать решение задачи 4.2 (задачник Павлов, Романков)


Задача 4.3 (задачник Павлов, Романков). Стальная труба диаметром 60x3 мм изолирована слоем пробки толщиной 30 мм и сверху еще слоем совелита (85 % магнезии + 15% асбеста) толщиной 40мм. Температура стенки трубы -110°С, а наружной поверхности изоляции 10 °С. Вычислить часовую потерю холода с 1 м длины трубы.

Скачать решение задачи 4.3 (задачник Павлов, Романков)


Задача 4.4 (задачник Павлов, Романков). Как изменится потеря холода в условиях предыдущей задачи, если внутренний слой сделать совелитовым (б = 40 мм), а наружный - пробковым (б = 30 мм)?

Скачать решение задачи 4.4 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 4.5 (задачник Павлов, Романков). Найти температуру внутренней поверхности обмуровки аппарата (рис. 4.19), если температура на наружной поверхности ее 35 °С. Толщина обмуровки 260 мм. Термометр, заделанный на глубину 50 мм от наружной поверхности, показывает температуру 70 °С.

Скачать решение задачи 4.5 (задачник Павлов, Романков)

Условие к задаче 4.6 (задачник Павлов, Романков)

Задача 4.6 (задачник Павлов, Романков). Вычислить коэффициент теплопроводности для: а) жидкого хлороформа при t = 20 °С; б) сернистого газа при t = 160 °С и абсолютном давлении 1 кгс/сма (~0,1 МПа); в) 25% водного раствора хлористого кальция при t= 30 °С.

Скачать решение задачи 4.6 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 4.7 (задачник Павлов, Романков). Необходимо испарять 1600 кг/ч жидкости, кипящей при t= 137°С и поступающей в испаритель при этой температуре. Удельная теплота испарения жидкости r = 377·108 Дж/кг. Тем­пература греющего пара должна быть не ниже 150 °С. Определить расход греющего пара: а) сухого насыщенного, риаб = 4 кгс/сма (~0,4 МПа); б) перегретого до 250 °С, ризб = 4 кгс/см2 (~0,4 МПа); в) перегретого до 250°С, риаб = 3 кгс/смя(~0,3 МПа). Удельная теплоемкость перегретого пара 2,14-103 Дж/(кг-К). Изобразить процессы изменения состояния греющего пара на диаграмме Т - S. Конденсат греющего пара отводится при температуре конденсации.

Скачать решение задачи 4.7 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 4.8 (задачник Павлов, Романков). До какой температуры будут нагреты . глухим паром 2 т раствора хлористого кальция, если расход греющего пара (ра6с = 2 кгс/сма, т. е. ~0,2 МПа) за 2,5 ч составил 200 кг, а расход теплоты на нагрев аппарата и потери теплоты в окружающую среду составляют в среднем 2030 Вт? Начальная температура раствора 10 °С. Удельная теплоемкость раствора 2,5 х 103 Дж/(кг К).

Скачать решение задачи 4.8 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 4.9 (задачник Павлов, Романков). Определить количество передаваемой теплоты в противоточном конденсаторе, в котором конденсируется 850 кг/ч пара сероуглерода под атмосферным давлением. Пар сероуглерода поступает в конденсатор с температурой 90 °С. Жидкий сероугле­род выхолит из конденсатора при температуре на в °С ниже температуры конденсации. Удельная теплоемкость пара сероуглерода 0,67.103 Дж/(кг-К).

Скачать решение задачи 4.9 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 4.10 (задачник Павлов, Романков). В кожухотрубчатый конденсатор поступает 120 кг/ч сухого насыщенного пара диоксида углерода под давлением Рабс = 60 кгс/см2 (~6,0 МПа). Жидкий диоксид углерода выходит из конденсатора под тем же давлением при температуре конденсации. Принимая разность температур диоксида углерода и воды на выходе воды из конденсатора 5 К, определить необходимый расход воды, если она поступает в конденсатор с температурой 10 °С.

Скачать решение задачи 4.10 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 4.11 (задачник Павлов, Романков). Колонна для ректификации жидкого воздуха покрыта слоем тепловой изоляции из шлаковой ваты толщиной 250 мм. Температура жидкости внутри колонны -190 °С, температура воздуха в помещении 20 °С. Какое количество теплоты может проникать из окружающего воздуха в колонну через 1 ма поверхности, если пренебречь термическими сопротивлениями со стороны жидкости, окружающего воздуха и металлической стенки колонны?

Скачать решение задачи 4.11 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 4.12 (задачник Павлов, Романков). Как изменится коэффициент теплопередачи в аппарате, если заменить стальные трубы диаметром 38x2,5 мм на медные такого же размера: а) в паровом калорифере для воздуха, в котором aвозд = 41 Вт/(м8.К), агр. пара = 11600 Вт/(м2-К); б) в выпарном аппарате, в котором араств = 2320 Вт/(ма-К), агр. пара = 11600 Вт/(мг-К)? Загрязнений поверхности не учитывать.

Скачать решение задачи 4.12 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 4.13 (задачник Павлов, Романков). Как изменится величина коэффициента теплопередачи в теплообменном аппарате, выполненном из стальных труб толщиной 3 мм, если на поверхности труб отложится слой накипи (водяного камня) толщиной 2 мм: а) в водяном холодильнике для газа, в котором агаза = 58Вт/(м2-К), аводы = 580 Вт/(м2-К); б) в выпарном аппарате, в котором акип раств = 2780 Вт/(м*.К), агр. пара =11600 ВТ/(М2.К)?

Скачать решение задачи 4.13 (задачник Павлов, Романков)

 

Скачать решение

Задача 4.14 (задачник Павлов, Романков). Какая наибольшая удельная тепловая нагрузка (в Вт/м2) может быть в испарителе толуола, если стальные трубы испарителя толщиной 4 мм с обеих сторон покрыты ржавчиной? Толщина одного слоя ржавчины 0,6 мм. Испаритель обогревается насыщенным паром (ризб = 3 кгс/см2, т. е. ~0,3 МПа). Толуол кипит под атмосферным давлением. Считать, что термическое сопротивление стенки и двух слоев ржавчины значительно больше суммы остальных термических сопротивлений.

Скачать решение задачи 4.14 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 4.15 (задачник Павлов, Романков). Горячий концентрированный раствор, выходящий из выпарного аппарата с температурой 106 °С, используется для подогрева до 50 °С холодного разбав­ленного раствора, поступающего на выпарку с температурой 15°С. Концентри­рованный раствор охлаждается до 60 °С. Определить среднюю разность температур для прямоточной и противоточной схем.

Скачать решение задачи 4.15 (задачник Павлов, Романков)

 

 Задача 4.16 (задачник Павлов, Романков). В многоходовом кожухотрубчатом-теплообменнике, имеющем четыре хода в трубном пространстве и один ход в межтрубном (рис. 4.20), толуол охлаждается водой от 106 до 30 °С. Вода, проходящая по трубам, нагревается от 10 до 34 °С. Определить среднюю разность температур в теп­лообменнике.

Скачать решение задачи 4.16 (задачник Павлов, Романков)

 Условие к задаче 4.16 (задачник Павлов, Романков)

Задача 4.17 (задачник Павлов, Романков). 1930 кг/ч бутилового спирта необходимо охлаждать от 90 до 50 °С в противоточном теплообменнике поверхностью 6 м2. Охлаждение производится водой с начальной температурой 18 °С. Коэффициент теплопередачи в теплообменнике 230 Вт/(м2-К); Д/ср считать как среднюю арифметическую. Сколько кубических метров воды в 1 ч надо пропускать через теплообменник?

Скачать решение задачи 4.17 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 4.18 (задачник Павлов, Романков). На складе оборудования имеется кожухотрубчатый теплообменник, состоящий из 19 латунных труб диаметром 18x2 мм, длиной 1,2 м. Достаточна ли его поверхность для конденсации 350 кг/ч насыщенного пара этилового спирта, если принять коэффициент теплопередачи ранным 700 Вт/(м2-К), начальную темпе­ратуру воды 15 °С, а конечную 35 °С? Конденсация спирта пред­полагается при атмосферном давлении, жидкий спирт отводится при температуре конденсации.

Скачать решение задачи 4.18 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 4.19 (задачник Павлов, Романков). Кожухотрубчатый противоточный теплообменник (рис. 4.21) перед контактным аппаратом на сернокислотном заводе имеет поверхность теплообмена 360 ма. Очищенный газ колче­данных печей поступает в межтрубное пространство теплообмен­ника при 300 °С, выходит при 430 С. Горячий газ из контактного аппарата входит в трубы теплообменника при 560 °С. Расход газа 10 т/ч, удельная теплоемкость газа в среднем 1,05·10^3 Дж/(кг-К). Потери теплоты через кожух теплообменника составляют 10% от количества теплоты, полученного нагревающимся газом Определить коэффициент теплопередачи в тепло­обменнике.

Скачать решение задачи 4.19 (задачник Павлов, Романков)

 

Условие к задаче 4.19 (задачник Павлов, Романков)

Задача 4.20 (задачник Павлов, Романков). Определить коэффициент теплопередачи в спиральном теплообменнике по следующим данным: поверхность теплообмена 48 м2; в аппарате подогревается 85,5 т/ч воды от 77 до 95 °С; нагревание производится насыщенным паром при ризб = 23 кПа.

Скачать решение задачи 4.20 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 4.21 (задачник Павлов, Романков). Определить необходимую поверхность противоточного теплообменника при охлаждении 0,85 м3/ч сероуглерода от температуры кипения под атмосферным давлением до 22 °С. Охлаждающая вода нагревается от 14 до 25 °С; асs =270 Вт/(м2-К); ссН2O = 720 Вт/(ма-К). Толщина стальной стенки 3 мм. Учесть наличие загрязнений - ржавчины и накипи, приняв арнагр = 0,00069 (м2-К)/Вт. Определить также расход воды.

Скачать решение задачи 4.21 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 4.22 (задачник Павлов, Романков). Требуется конденсировать 10 т/ч насыщенного пара n-гексана при 70 °С. Охлаждение конденсатора может быть осуществлено: а) водой, нагреваемой от 16 до 36 °С; б) воздухом, нагреваемым от 25 до 48 °С. Коэффициент теплоотдачи для конденсирующегося пара гексана в обоих случаях принять равным 1700 Вт/(м2-К). Коэффициенты теплоотдачи для воды и воздуха взять ориентировочно (средние значения) по табл. 4.7, для воды - при турбулентном течении по трубам, для воздуха - при попе­речном обтекании труб. Жидкий гексан отводится при температуре конденсации. Термические сопротивления стенки и загрязнений не учитывать. Удельная теплота конденсации гексана 33,3·10^4 Дж/кг. Определить расходы воды и воздуха (в м3/ч) и требуемые поверхности теплообмена.

Скачать решение задачи 4.22 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 4.23 (задачник Павлов, Романков). Метан под избыточным давлением 5 кгс/см2 (~0,5 МПа) проходит по межтрубному пространству кожухотрубчатого теплообменника параллельно трубам со скоростью 4,6 м/с. Средняя температура метана 75 °С. Теплообменник состоит из 37 стальных труб диаметром 18X2 мм, заключенных в кожух, внутренний диаметр которого 190 мм. Определить коэффициент теплоотдачи.

Скачать решение задачи 4.23 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 4.24 (задачник Павлов, Романков). 3700 кг/ч метилового спирта подогреваются от 10 до 50 °С, проходя по трубному пространству теплообменника, состоящего из 19 труб диаметром 16X2 мм. Определить коэффициент теплоотдачи, если принять температуру стенки 60 °С.

Скачать решение задачи 4.24 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 4.25 (задачник Павлов, Романков). В кожухотрубчатом теплообменнике по трубам диаметром 46X3 мм проходит со скоростью 0,7 м/с вода, которая нагревается. Определить коэффициент теплоотдачи, если средняя температура поверхности стенки, соприкасающейся с водой, 90 С, а средняя температура воды 46 С.

Скачать решение задачи 4.25 (задачник Павлов, Романков)

 

Задача 4.26 (задачник Павлов, Романков). Определить коэффициент теплоотдачи для воздуха, охлаждаемого под абсолютным давлением 2 кгс/см2 (~0,2 МПа) от 90 до 30 °С в межтрубном пространстве кожухотрубчатого теплообменника с поперечными перегородка­ми. Трубы диаметром 25X2 мм расположены по ходу газа в шахматном порядке. Скорость воздуха в вырезе перегородки (в самом труб) 8 м/с (рис. 4.22, б).

Скачать решение задачи 4.26 (задачник Павлов, Романков)

Создание качественных сайтов любой степени сложности RODC: Сайт создать | Создание сайтов | Сделать сайт | Продвижение сайтов | Раскрутка сайта | Дизайн сайтов
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100