Раздел 3 Романков, Флисюк

Теплопередача

Задача 3.1 (задачник Романков, Флисюк) . Вычислить градиент температуры поперек плоской бетон­ной стенки толщиной 250 мм, если температуры ее внутренней и наружной поверхностей равны 25°С и -20°С. Определить также плотность теплового потока по закону теплопроводности Фурье и по формуле (3.7).
Скачать решение

Задача 3.2 (задачник Романков, Флисюк) . Вычислить плотность теплового потока, температуры поверхностей контакта и градиенты температуры поперек трехслойной стенки, состоящей из слоев эмали, конструкционной стали и асбе­стовой изоляции, толщины которых 0,7; 12 и 25 мм соответствен­но. Температура внутренней поверхности слоя эмали 185°С, а на­ружного слоя асбеста 45°С. Результаты представить графически.
Скачать решение

Задача 3.3 (задачник Романков, Флисюк) . Определить плотность конвективных тепловых потоков, которые переносятся в направлении движения: а) парами этанола атмосферного давления при скорости движения 0,90 м/с (тепло­емкость паров этанола сэ = 3,22 кДж/(кг·К)); б) жидким этано­лом, скорость движения которого 0,10 м/с. Температуры обоих по­токов одинаковы и равны температуре кипения этанола при атмо­сферном давлении.
Скачать решение

Задача 3.4 (задачник Романков, Флисюк) . Сравнить плотности конвективных тепловых потоков переносимых жидким бутиловым спиртом при его скорости 0,060 м/с и температуре 50°С и его парами при скорости 1,30 м/с, температу­ре 200°С и абсолютном давлении 2 кгс/см2.
Скачать решение

Задача 3.5 (задачник Романков, Флисюк) . Вычислить плотности лучистых тепловых потоков излучаемых поверхностью кирпичной кладки я поверхностью, покры­той алюминиевым лаком при 87 °С.
Скачать решение

Задача 3.6 (задачник Романков, Флисюк) . Сравнить тепловые потоки, излучаемые поверхностью 3 м2 окисленного и оцинкованного железа при температурах 40°С и 200°С.
Скачать решение

Задача 3.7 (задачник Романков, Флисюк) . Как увеличится термическое сопротивление стенки сталь­ной трубы диаметром 38x2,5 мм, если покрыть ее слоем эмали толщиной 0,5 мм?
Скачать решение

Задача 3.8 (задачник Романков, Флисюк) . Определить тепловой поток, теряемый паропроводом диа­метром 51х2,5 мм и длиной 40 м, покрытым слоем теплоизоляции толщиной 30 мм, имеющей теплопроводность 0,116 Вт/(м·К); тем­пература наружной поверхности изоляции 45°С, внутренней по­верхности трубы 175°С.
Скачать решение

Задача 3.9 (задачник Романков, Флисюк) . Вычислить часовую потерю холода с одного погонного метра стальной трубы диаметром 60х3 мм, изолированной слоями проб­ки толщиной 30 мм и совелита толщиной 40 мм. Температуры внутренней поверхности трубы -110°С и наружной поверхности совелита 10°С.
Скачать решение

Задача 3.10 (задачник Романков, Флисюк) . Вычислить теплопроводность: а) жидкого хлороформа при 20°С; б) диоксида серы при 160°С и атмосферном давлении; в) 25 % -го водного раствора хлорида кальция при 30°С.
Скачать решение

Задача 3.11 (задачник Романков, Флисюк) . При атмосферном давлении испаряется 1650 кг/ч толуо­ла, подаваемого в кипятильник при температуре кипения. Опре­делить необходимый расход греющего водяного пара: а) сухого насыщенного при избыточном давлении 0,40 МПа; б) перегретого до 250°С, ризб = 0,40 МПа. Принять удельную теплоемкость пере­гретого водяного пара с = 2,14 кДж/(кг·К). Конденсат греющего пара отводится при температуре конденсации.
Скачать решение

Задача 3.12 (задачник Романков, Флисюк) . До какой температуры можно нагреть 2 т раствора, если расход глухого пара давлением риз6 = 3 кгс/см2 составил 200 кг за 2,5 ч? Расход теплоты на нагрев массы аппарата и на потери в ок­ружающую среду составил 2,03 кВт. Начальная температура рас­твора 10 °С. Удельная теплоемкость раствора 2,50 кДж/(кг·К).
Скачать решение

Задача 3.13 (задачник Романков, Флисюк) . Определить тепловой поток, передаваемый в конденса­торе, где при атмосферном давлении конденсируется 850 кг/ч па­ра сероуглерода. Пар поступает при 90°С, жидкий сероуглерод выходит переохлажденным на 8 К. Удельная теплоемкость пара 0,67 кДж/(кг·К).
Скачать решение

Задача 3.14 (задачник Романков, Флисюк) . В кожухотрубчатый конденсатор поступает 120 кг/ч сухого насыщенного пара диоксида углерода под давлением рабс = 60 кгс/см2. Жидкий диоксид углерода выходит из конденсатора при температуре конденсации (21 °С). Начальная температура воды 10 °С, конечная температура воды на 5 К ниже температуры кон­денсации. Определить необходимый расход воды.
Скачать решение

Задача 3.15 (задачник Романков, Флисюк) . Определить изменение коэффициентов теплопередачи в теплообменном аппарате, изготовленном из стальных труб с тол­щиной стенки 3 мм, если на поверхности труб отложится слой во­дяного камня толщиной 2 мм: а) в водяном холодильнике для га­за, в котором аг = 58 Вт/(м2·К), ав = 580 Вт/(м2·К); б) в выпарном аппарате, в котором аг.п = 11600 Вт/(м2·К), ар = 2780 Вт/(м2·К).
Скачать решение

Задача 3.16 (задачник Романков, Флисюк) . Определить плотность теплового потока в атмосферном испарителе толуола, если стальные трубы толщиной 4 мм с обеих сторон покрыты слоями ржавчины толщиной 0,6 мм каждый. Обогрев производится насыщенным водяным паром с избыточным давлением 3 кгс/см2. Термическими сопротивлениями теплоотда­чи со стороны пара и толуола пренебречь. Стенки считать плоскими
Скачать решение

Задача 3.17 (задачник Романков, Флисюк) . Выходящий из выпарного аппарата концентрированный раствор с температурой 106°С используется для подогрева исход­ного раствора, поступающего в одноходовой подогреватель с тем­пературой 15°С и нагревающегося до 50°С. Концентрированный горячий раствор охлаждается до 60°С. Определить средние разности темпера­тур теплоносителей для случаев пря­моточного и противоточного движения.
Скачать решение

Задача 3.18 (задачник Романков, Флисюк) . Вычислить среднюю разность температур теплоносителей в четырехходовом теплообменнике (рис. 3.30). В межтрубном пространстве, имеющем один ход, охлаждается толуол от 106°С до 30°С; по трубам проходит вода, нагреваясь от 10 до до 34°С

Романков, Флисюк задача 3.18

Рис. 3.30 – Четырехходовой теплообменный аппарат без перегородок в межтрубном пространстве.
Скачать решение

Задача 3.19 (задачник Романков, Флисюк) . Определить необходимую теплопередающую поверхность противоточного теплообменника, в котором охлаждается 1930 кг/ч бутилового спирта от 90 до 50°С. Охлаждение производится водой, расход которой 4,21 м3/ч и начальная температура 18°С. Коэффици­ент теплопередачи для теплообменника принять К = 230 Вт/(м2·К).
Скачать решение

Задача 3.20 (задачник Романков, Флисюк) . Достаточна ли поверхность кожу хот рубчатого теплооб­менника, состоящего из 19 латунных труб диаметром 18х2 мм и длиной 1,2 м, для конденсации 350 кг/ч насыщенного пара этило­вого спирта при коэффициенте теплопередачи К = 700 Вт/(м2·К), начальной и конечной температуре воды 15 и 35 °С? Конденсация происходит при атмосферном давлении, переохлаждение конден­сата отсутствует.
Скачать решение

Задача 3.21 (задачник Романков, Флисюк) . В трубное пространство кожухотрубчатого одноходового теплообменника, имеющего поверхность теплопередачи F = 360 м2, поступает 10 т/ч горячего газа с температурой 560 °С удельной теп­лоемкостью 1,05 кДж/(кг·К). В межтрубном пространстве очи­щенный газ колчеданной печи нагревается от 300 до 430°С. Поте­ри теплоты составляют 10% от количества теплоты, получаемой нагревающимся газом. Определить значение коэффициента тепло­передачи.
Скачать решение

Задача 3.22 (задачник Романков, Флисюк) . Вычислить значение коэффициента теплопередачи в те­плообменнике с поверхностью теплопередачи 48 м2 при подогреве в нем 85,5 т/ч воды от 77 до 95°С насыщенным водяным паром при рабс = 230 кПа.
Скачать решение

Задача 3.23 (задачник Романков, Флисюк) . Определить необходимую поверхность противоточного теплообменника и расход воды при охлаждении 0,85 м3/ч сероугле­рода от температуры кипения под атмосферным давлением до 22°С. Охлаждающая вода нагревается от 14 до 25°С. Коэффициенты теплоотдачи от сероуглерода а1=270 Вт/(м2·К) и к воде а2=720Вт/(м2·К). На стальной стенке теплообменника толщиной 3 мм имеются слои накипи и ржавчины, суммарное термическое сопротивление которых r = 0,69·10-3 (м2·К)/Вт.
Скачать решение

Задача 3.24 (задачник Романков, Флисюк) . Вычислить необходимые расходы воды и воздуха и по­верхности теплопередачи при конденсации 2,78 кг/с насыщенно­го пара n-гексана при 70°С без переохлаждения конденсата. От­вод теплоты конденсации производится: а) водой, которая нагре­вается от 16 до 36°С; б) воздухом, который нагревается от 25 до 48 °С. Коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося сероуг­лерода для обоих случаев а1=1700 Вт/(м2·К), а для воды и воз­духа - принимаются по табл. 3.3: для воды - при турбулентном течении по трубам, для воздуха - при поперечном обтекании труб. Удельная теплота конденсации гексана 333 кДж/кг.
Скачать решение

Задача 3.25 (задачник Романков, Флисюк) . Вычислить значение коэффициента теплоотдачи в труб­ном пространстве одноходового теплообменника, где по 19 трубам диаметром 16x2 мм проходит 3,7 т/ч метилового спирта. На­чальная и конечная температуры спирта 10 и 50°С; температура внутренней поверхности труб 60°С.
Скачать решение

Задача 3.26 (задачник Романков, Флисюк) . По межтрубному пространству кожухотрубчатого тепло­обменника параллельно трубам со скоростью 4,6 м/с проходит метан под избыточным давлением 5 кгс/см2 при средней темпе­ратуре 75°С. Определить значение коэффициента теплоотдачи между метаном и наружной поверхностью 37 стальных труб диаметром 18х2 мм, заключенных в кожух внутренним диаметром 190мм.
Скачать решение

Задача 3.27 (задачник Романков, Флисюк) . Определить коэффициент теплоотдачи между водой и внутренней стенкой трубы диаметром 46х3 мм при скорости во­ды 0,70 м/с и средней ее температуре 46°С. Температура внут­ренней поверхности стенки 90°С.

Скачать решение

Задача 3.28 (задачник Романков, Флисюк) . Определить коэффициент теплоотдачи между наружной поверхностью труб и воздухом, охлаждаемым при избыточном давлении 0,1 МПа от 90 до 30°С в межтрубном пространстве ко­жухотрубчатого теплообменника с поперечными перегородками и трубами диаметром 25x2 мм, расположенными в шахматном порядке. Скорость воздуха в вырезе перегородки 8,0 м/с.
Скачать решение

Задача 3.29 (задачник Романков, Флисюк) . Воздух при атмосферном давлении нагревается конден­сирующимся насыщенным водяным паром в кожухотрубчатом те­плообменнике с трубками диаметром 25х2 мм. Средняя темпера­тура воздуха 60°С. Вычислить значения коэффициентов теплопе­редачи для случаев: а) воздух со скоростью 10 м/с проходит по трубам, а греющий пар конденсируется в межтрубном простран­стве; б) воздух проходит по межтрубному пространству со скоро­стью 10 м/с в вырезе перегородки, а пар конденсируется внутри труб. Коэффициент теплоотдачи от пара для обоих случаев при­нять одинаковым и равным 11,6 кВт/(м2·К).

Скачать решение

Задача 3.30 (задачник Романков, Флисюк) . При теплообмене двух турбулентных потоков для перво­го и второго потоков а1=230 и а2=400Вт/(м2·К). Определить, во сколько раз увеличится значение коэффициента теплопередачи, если скорость первого потока возрастет в 2 раза, а скорость второ­го - в 3 раза при прочих неизменных условиях. (Термическими сопротивлениями загрязнений и стенки пренебречь.)
Скачать решение

Задача 3.31 (задачник Романков, Флисюк) . Определить значение коэффициента теплоотдачи от 98 % -и серной кислоты, проходящей по кольцевому пространству гори­зонтального теплообменника "труба в трубе" со скоростью 0,90 м/с и со средней температурой 72°С. Температура поверхности стенки 58°С. Диаметры труб 54х4,5 и 26х3 мм.
Скачать решение

Задача 3.32 (задачник Романков, Флисюк) . Вычислить значение коэффициента теплоотдачи для 23,8%-го раствора хлорида кальция, который со скоростью 0,50 м/с проходит по трубному пространству при средней температуре -20°С. Температура поверхности трубы, соприкасающейся с раствором, -10°С; диаметр труб 25х2 мм, длина 4,0 м. Температурный коэффициент объемного расширения раствора принять равным 0,35·10-8К-1.
Скачать решение

Задача 3.33 (задачник Романков, Флисюк) . Определить коэффициент теплоотдачи при нагреве четыреххлористого углерода, проходящего по трубному пространству горизонтального кожухотрубчатого теплообменника при средней температуре 26°С и скорости 0,1.5 м/с. Температура внутренней поверхности трубы диаметром 25х2 мм равна 34°С.
Скачать решение

Задача 3.34 (задачник Романков, Флисюк) . Определить коэффициент теплоотдачи от внутренней стен­ки трубы длиной 3,0 м и диаметром 0,021 м, в которой со скоростью 0,30 м/с проходит 21,2 %-й раствор хлорида натрия, имеющий температурный коэффициент объемного расширения 3,5·10-8К-1 и нагревающийся от -15 до -12°С. Температура внутренней стен­ки трубы -6,5°С.
Скачать решение

Задача 3.35 (задачник Романков, Флисюк) . Сравнить значения коэффициентов теплоотдачи от бен­зола к внутренней поверхности горизонтальной и вертикальной (движение снизу вверх) трубы диаметром 25x2 мм и длиной 4,0 м при скорости бензола 0,050 м/с и его средней температуре 50 °С. Температура внутренней поверхности трубы 30°С.
Скачать решение

Задача 3.36 (задачник Романков, Флисюк) . Определить коэффициент теплоотдачи от наружной по­верхности горизонтальной трубы внешним диаметром 76 мм в ус­ловиях естественной конвекции. Средняя температура воды 25 °С, температура поверхности трубы 45 С.
Скачать решение

Задача 3.37 (задачник Романков, Флисюк) . В условиях естественной конвекции около горизонталь­ной трубы диаметром 38х2 мм охлаждается толуол, имеющий среднюю температуру 50°С. Температура наружной стенки трубы 30°С. Определить значение коэффициента теплоотдачи.
Скачать решение

Задача 3.38 (задачник Романков, Флисюк) . Определить коэффициент теплоотдачи от внутренней по­верхности 91 трубы диаметром 57х3 мм и высотой 4,0 м при пле­ночном отекании 14,4 кг/с воды и нагреве ее от 18 до 25°С. Сред­няя температура внутренней поверхности труб 26°С.
Скачать решение

Задача 3.39 (задачник Романков, Флисюк) . По вертикальной стенке высотой 5,0 м равномерной пленкой стекает 60%-я серная кислота в количестве 2,1л/с на 1 м ширины стенки. Средняя температура кислоты 50°С, поверх­ности стенки 24°С. Определить коэффициент теплоотдачи от плен­ки к поверхности холодильника. Теплопроводность кислоты при­нять равной 0,43 Вт/(м2·К).
Скачать решение

Задача 3.40 (задачник Романков, Флисюк) . Под атмосферным давлением кипит 20%-й водный рас­твор хлорида натрия. Определить коэффициент теплоотдачи от греющей поверхности к раствору при разности их температур 10К.
Скачать решение

Задача 3.41 (задачник Романков, Флисюк) . Внутри вертикальных труб высотой 4,0 м под атмосфер­ным давлением кипит толуол. Вычислить коэффициент теплоот­дачи к толуолу, если температура внутренней поверхности трубы
Скачать решение

Задача 3.42 (задачник Романков, Флисюк) . Определить среднее по высоте значение коэффициента теплоотдачи от наружной поверхности вертикальных труб тепло­обменника, в межтрубном пространстве которого под атмосферным давлением конденсируется насыщенный пар метилового спирта. Высота труб 3,0 м, температура наружной поверхности труб 62 °С.
Скачать решение

Задача 3.43 (задачник Романков, Флисюк) . Определить среднее значение коэффициента теплоотдачи при конденсации насыщенного водяного пара абсолютным давле­нием 6,3 кгс/см2 на наружной поверхности труб шахматного пуч­ка. Наружный диаметр труб 38 мм, расчетное число труб по высо­те 11. Температура наружной поверхности труб 152°С, конденси­рующийся пар содержит 0,5% воздуха.
Скачать решение

Задача 3.44 (задачник Романков, Флисюк) . В трубном пространстве одноходового кожухотрубчатого теплообменника нагревается от 15 до 42°С 100%-й метиловый спирт, расход которого 81 т/ч. В межтрубном пространстве про­тивотоком проходит вода, температура которой изменяется от 90 до 40°С. Коэффициент теплоотдачи от воды к наружной поверх­ности труб 840 Вт/(м2·К). Суммарная термическая проводимость стенки труб и загрязнений составляет 1700 Вт/(м2·К); средняя температура внутренней поверхности трубы 38°С. Число труб 111, их внутренний диаметр 21 мм. Определить необходимую поверх­ность теплопередачи.
Скачать решение

Задача 3.45 (задачник Романков, Флисюк) . Определить необходимую поверхность теплопередачи од­ноходового кожухотрубчатого теплообменника, имеющего 197 труб внутренним диаметром 34 мм, в котором нагревается от 20 до 90 °С воздух при абсолютном давлении 810 мм рт. ст. с расходом 7,77·103 м3/ч, считая на нормальные условия. В межтрубном пространстве конденсируется насыщенный водяной пар под абсолют­ным давлением 2 кгс/см2 при коэффициенте теплоотдачи к наруж­ной поверхности труб 104 Вт/(м2·К). Суммарная термическая про­водимость стенки трубы и загрязнений составляет 1,7кВт/(м2·К).
Скачать решение

Задача 3.46 (задачник Романков, Флисюк) . Определить требуемую длину труб одноходового кожухотрубчатого теплообменника, имеющего 111 труб диаметром 38х2 мм, и расход греющего водяного пара 94 %-й сухости при нагреве 5200 м3/ч (при нормальных условиях) воздуха атмосфер­ного давления от 2 до 90 °С. Абсолютное давление конденсирую­щегося насыщенного пара 2 кгс/см2. Принять коэффициент теплопередачи приближенно равным значению коэффициента тепло­отдачи для воздуха.
Скачать решение

Задача 3.47 (задачник Романков, Флисюк) . Внутри змеевика 1,5 т/ч толуола охлаждается от 90 до 30°С водой, перемещающейся противотоком толуолу и нагреваю­щейся от 15 до 40°С. Стальная трубка змеевика имеет диаметр 57х3,5 мм; диаметр змеевика 0,40 м. Коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности стенки трубы к воде составляет 580 Вт/(м2·К). Определить необходимую длину трубки змеевика и расход охлаждающей воды, если принять суммарное терми­ческое сопротивление стенки трубы и ее загрязнений равным 0,7·10-3 (м2·К)/Вт, а температуру внутренней поверхности слоя загрязнений 42°С.
Скачать решение

Задача 3.48 (задачник Романков, Флисюк) . Определить длину теплообменника типа «труба в трубе», выполненного из труб диаметром 89х5 и 44,5х3,5 мм, в котором охлаждается от 70 до 30 43 1900 кг/ч толуола, проходящего пря­мотоком по межтрубному кольцевому пространству. Вычислить также расход охлаждающей воды (среднего качества), проходя­щей по внутренней трубе, при изменении ее температуры от 14 до 21°С. Средняя температура поверхности загрязнений со стороны воды 20°С.
Скачать решение

Задача 3.49 (задачник Романков, Флисюк) . Определить температуру наружной поверхности изоля­ции и потерю теплоты излучением и конвекцией с 1 м2 поверхно­сти вертикальной стенки выпарного аппарата. Слой теплоизоля­ции толщиной 45 мм имеет теплопроводность 0,12 Вт/(м·К). Температура внутренней поверхности слоя изоляции практически равна температуре кипения раствора (120°С), температура возду­ха в помещении 20°С.
Скачать решение

Задача 3.50 (задачник Романков, Флисюк) . Аппарат, температура наружной поверхности стальной стенки которого 500°С, покрыт слоем кирпича толщиной 125 мм и дополнительным слоем теплоизоляции с теплопроводностью 0,68 и 0,12 Вт/(м·К) соответственно. Определить толщину слоя тепло­изоляции, необходимую для того, чтобы температура его наруж­ной поверхности была 50°С; температура окружающего воздуха 25°С.
Скачать решение

Задача 3.51 (задачник Романков, Флисюк) . Определить поверхностную плотность теплового потока, температуры поверхностей стенок, необходимую поверхность те­плопередачи и расход воды при охлаждении 3,0 кг/с бензола от 75 до 30°С в трубном пространстве одноходового кожухотрубча-того теплообменника при скорости бензола в трубах 0,40 м/с. Охлаждающая вода проходит в межтрубном пространстве со скоростью 0,50 м/с в вырезе поперечных перегородок и нагрева­ется от 20 до 40°С. Размер труб 25х2 мм, расположение труб шахматное.
Скачать решение

Задача 3.52 (задачник Романков, Флисюк) . В трубном пространстве вертикального кипятильника при атмосферном давлении испаряется 10 кг/с ацетона. Насыщенный водяной пар, не содержащий воздуха, конденсируется при абсолютном давлении 2кгс/см? и межтрубном пространстве на наружной поверхности труб высотой 4,0 м и диаметром 25х2 мм. Температуру кипения принять без учета гидростатического эффекта. Определить плотность теплового потока, температуры наружной и внутренней поверхностей трубы, необходимые поверх­ность теплопередачи и расход греющего пара, имеющего влаж­ность 3 %.
Скачать решение

Задача 3.53 (задачник Романков, Флисюк) . В вертикальной пневмотранспортной трубе высотой 3,0 м перемещающаются вверх и одновременно охлаждаются воздухом атмосферного давления давления и средней температурой 20°С сферические частицы селикогеля диаметром 1мм и начальной температурой 120°С. Определить среднюю температуру частиц на выхо­де из трубы, если они перемещаются с равномерной скоростью 1,7 м/с при скорости воздуха 6,0 м/с. Принять плотность, удель­ную теплоемкость и теплопроводность силикагеля соответственно 1,1·103 кг/м3; 0,92 кДж/(кг·К) и 0,20 Вт/(м·К). Охлаждение частиц считать симметричным.
Скачать решение

Задача 3.54 (задачник Романков, Флисюк) . Цилиндрическое изделие из стекла диаметром 12 мм ох­лаждается поперечным потоком воздуха атмосферного давления, имеющего температуру 20°С и скорость 6,0 м/с. Определить время, за которое изделие отдает 95 % первоначальной теплоты. Плотность, удельная теплоемкость и теплопроводность стекла 2,5·103 кг/м3; 0,84 кДж/(кг·К) и 0,76 Вт/(м·К).
Скачать решение

Задача 3.55 (задачник Романков, Флисюк) . Определить плотность лучистого теплового потока, который воспринимает плоская поверхность высушиваемого материа­ла от излучающей поверхности кирпичной кладки. Температура кладки 650°С, температура поверхности материала 50°С. При­нять степень черноты влажного материала равной 0,85.
Скачать решение

Задача 3.56 (задачник Романков, Флисюк) . Определить потери теплоты излучением от аппарата, покрытого асбестом, невогнутая наружная поверхность которого им имеет температуру 50°С. Аппарат находится в оштукатуренном помещении размерами 3х4х3 м.
Скачать решение

Задача 3.57 (задачник Романков, Флисюк) . Вычислить необходимую высоту слоя насадки 50х50х5 мм при охлаждении 27·103 м3/ч азота от 90 до 25°С при нормальном давлении водой в количестве 6,5 кг/с. Диаметр аппарата 1,9 м. Расход азота дан при нормальных условиях; начальная темпера­тура воды 12°С.
Скачать решение

Задача 3.58 (задачник Романков, Флисюк) . Определить высоту слоя насадки из круглого гравия раз­мером 42 мм, необходимую для охлаждения 23·103 м3/ч воздуха (считая на нормальные условия) от 70 до 20°С в вертикальном скруббере диаметром 2,2 м. Температура воды на входе в аппарат 18°С; расход воды 28 т/ч.
Скачать решение

Задача 3.59 (задачник Романков, Флисюк) . Вычислить холодильный коэффициент и мощность, потребляемую холодильной установкой, работающей по обратно­му циклу Карно. Холодопроизводительность установки 6,4 кВт при температуре испарения -10°С и температуре конденсации 22°С.
Скачать решение

Задача 3.60 (задачник Романков, Флисюк) . Определить минимальную затрату работы по обратному циклу Карно и расход воды в конденсаторе при выработке 100 кг/ч льда из воды, температура которой на входе 0°С. Температура ис­парения хладоагента -5°С, температура конденсации 25°С. В кон­денсаторе вода нагревается от 12 до 20°С. Удельная теплота кри­сталлизации воды 335 кДж/кг.
Скачать решение

Задача 3.61 (задачник Романков, Флисюк) . Определить удельную холодопроизводительность и холо­дильный коэффициент сухого цикла без переохлаждения для ам­миака и дифтордихлорметана (фреона-12) при температуре испа­рения -15°С и температуре конденсации 30°С.
Скачать решение

Задача 3.62 (задачник Романков, Флисюк) . Сравнить значения холодильных коэффициентов амми­ачной установки при температуре испарения -20°С и температуре конденсации 30°С для обратного цикла Карно и для сухого цикла с переохлаждением сконденсированного аммиака до 25°С.
Скачать решение

Задача 3.63 (задачник Романков, Флисюк) . Необходимо охлаждать 103 кг/ч этилового спирта от 20 до -15°С в холодильной установке, работающей по сухому циклу без переохлаждения аммиака. Определить теоретическую мощ­ность компрессора при температурах испарения -25°С и конден­сации 25°С.
Скачать решение

Задача 3.64 (задачник Романков, Флисюк) . Холодопроизводительность аммиачного горизонтального компрессора при температурах испарения -15°С и конденсации 25°С составляет 698 кВт. Определить Холодопроизводительность этого компрессора при температурах испарения -5°С и конденсации 30°С.
Скачать решение

Задача 3.65 (задачник Романков, Флисюк) . По диаграмме состояния воздуха Т-S определить инте­гральный эффект Джоуля-Томсона при дросселировании воздуха на атмосферное давление при начальных значениях температуры и давления воздуха: а) 15°С и 50 кгс/см2; б) -50°С и 50 кгс/см2; в) -50°С и 200 кгс/см2.
Скачать решение

Задача 3.66 (задачник Романков, Флисюк) . Определить затрату энергии на получение 1 кг жидкого воздуха по простому регенеративному циклу при следующих начальных температурах и давлениях воздуха: а) 15°С и 50 кгс/см2; б) 15°С и 200 кгс/см2. Дросселирование в обоих случаях производится до атмосферного давления. Потери холода не учитывать.
Скачать решение

Задача 3.67 (задачник Романков, Флисюк) . Определить ожижаемую долю воздуха и расход энергии на 1 кг жидкого воздуха в простом регенеративном цикле при начальной температуре воздуха 30°С и давлении 200 кгс/см2. Общие поте­ри холода составляют 10,5 кДж на 1 кг перерабатываемого воздуха.
Скачать решение

Задача 3.68 (задачник Романков, Флисюк) . Вычислить необходимые значения теплообменной по­верхности и расхода воды при охлаждении 20 т/ч бензола от 78 до 20°С. Вода в одноходовом кожухотрубчатом теплообменнике про­ходит по межтрубному пространству противотоком по отношению к бензолу и нагревается от 15 до 43°С. 33 стальные трубки имеют диаметр 25x1,5 мм. Температура внутренней поверхности трубок (со стороны бензола) равна 51°С. Коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности трубок к воде ав= 1200 Вт/(ма-К).
Скачать решение

Задача 3.69 (задачник Романков, Флисюк) . Вычислить необходимые значения теплопередающей по­верхности одноходового кожухотрубчатого теплообменного аппарата и расхода греющего водяного пара при нагревании 90 т/ч толуола от 18 до 110°С. Толуол проходит по трубному пространству, содер­жащему 38 трубок диаметром 38x3 мм. Избыточное давление су­хого насыщенного пара в межтрубном пространстве 2 атм. Коэффициент теплопередачи со стороны конденсирующего пара Ккп=11000Вт/(м2·К). Температура внутренней стенки трубок 102°С.
Скачать решение

 

Примеры решения глава 3

Пример 3.1. Вычислить плотности тепловых потоков при внут­реннем (Rвн), наружном (Rнар) радиусах цилиндрической стенки, если стационарное распределение (рис. 3.18) температуры попе­рек однослойной цилиндрической стенки имеет логарифмический характер:

Романков, Флисюк задача 3.1 

Рис. 3.18 - Стационарное распределение температуры попе­рек цилиндрической стенки.
скачать решение(20.54 Кб) скачиваний210 раз(а)

(20.54 Кб) скачиваний210 раз(а)
Пример 3.2. Рассчитать плотности тепловых потоков, перено­симых конвекцией в направлении движения а) воды со скоростью ?в=1,2 м/с и б) атмосферного воздуха со скоростью ?вх =12 м/с при одинаковых их температурах t =80°С,
скачать решение (15.97 Кб) скачиваний219 раз(а)

Пример 3,3. Рассчитать плотности тепловых потоков, излучаемых в окружающее полупространство поверхностью асбеста при температурах 50°С и 500°С и поверхностью алюминия при тех же температурах.
скачать решение(8.72 Кб) скачиваний217 раз(а)

(8.72 Кб) скачиваний217 раз(а)
Пример 3.4. Цилиндрический аппарат диаметром D=2,5м и высотой Н=6м покрыт слоем асбестовой теплоизоляции толщи­ной ?=100 мм. Температуры внутренней и наружной поверхно­стей изоляции tм1 = 150 и tм2 = 45С. Определить тепловой поток, теряемый через слой изоляции.
скачать решение (11.47 Кб) скачиваний243 раз(а)

Пример 3.5. Определить плотность теплового потока через пло­скую трехслойную стенку, состоящую из стальной стенки толщи­ной ?ст = 16 мм, огнеупорной кирпичной кладки ?К=126 мм и слоя асбеста ?а = 75 мм, при температуре внутренней поверхности стальной стенки tw1=700°С и температуре наружной поверхности асбеста tw2 = 50°С.
скачать решение(9.26 Кб) скачиваний261 раз(а)

(9.26 Кб) скачиваний261 раз(а)
Пример 3.6. Аппарат сферической формы из нержавеющей ста­ли имеет внутренний радиус 320 мм и наружный радиус 360 мм. Внутри имеется слой эмали толщиной 5 мм, а снаружи аппарат покрыт слоем стеклянной ваты толщиной 60 мм. Температура внутренней поверхности слоя эмали tw1=440°С и наружной по­верхности теплоизоляции tw2=55°С. Определить тепловой поток, проходящий через трехслойную стенку.
скачать решение (11.78 Кб) скачиваний226 раз(а)

Пример 3.7. Определить значение коэффициента теплопровод­ности нитробензола при 120°С,
скачать решение (9.44 Кб) скачиваний226 раз(а)

Пример 3.8. Определить теплопроводность сухого воздуха при 300°С.
скачать решение(8.78 Кб) скачиваний223 раз(а)

(8.78 Кб) скачиваний223 раз(а)
Пример 3.9. Вычислить теплопроводность газовой смеси сле­дующего состава (по объему): водород - 50 % , оксид углерода -40 % , азот - 10 % .
скачать решение (17.25 Кб) скачиваний225 раз(а)

Пример 3.10. Теплоизоляция печи состоит из слоя огнеупор­ного кирпича (?1=500 мм) и строительного кирпича (?2=250 мм). Температура в печи tг1 = 1300°С, температура воздуха в помеще­нии tг2=25°С. Определить: а) потери теплоты через 1 м2 поверх­ности стенки; б) температуры внутренней (tw1) и наружной (tw2) поверхностей кладки и поверхности контакта двух слоев (tсл). Коэффициенты теплоотдачи от печных газов к внутренней стенке а1=35,0Вт/(м2·К) и от наружной по­верхности к окружающему воздуху а2=16,0Вт/(м2·К). Теплопроводность огне­упорного кирпича ?1=1,05 Вт/(м·К) и строительного кирпича ?2=0,75 Вт/(м·К) (табл. XXIII).

Романков, Флисюк задача 3.10

Рис. 3.19 - Стационарное распределение темпера­туры поперек двухслойной плоской стенки.
скачать решение(22.77 Кб) скачиваний235 раз(а)

(22.77 Кб) скачиваний235 раз(а)
Пример 3.11. Найти максимальную температуру стальной стенки при передаче теплоты от насыщенного водяного пара (рабс=0,4 МПа): а) к воздуху при атмосферном давлении; б) к воде. Средние температуры воздуха (tвх) и воды (tв) одинаковы и равны 30°С. Значения коэффициентов теплоотдачи со стороны конден­сирующегося пара (ап), воздуха (авх) и воды (ав) принять прибли­женно по табл. 3.3 (как для турбулентного течения воздуха и во­ды). Учесть наличие загрязнений с обеих сторон стенки, толщина которой 5„ = 4 мм.

Романков, Флисюк задача 3.11

Рис. 3.20 - Стационарное распределение температуры поперек трехслойной стенки
скачать решение (28.6 Кб) скачиваний201 раз(а)

Пример 3.12. Пары аммиака в количе­стве G=200 кг/ч с начальной температурой tн=95°С конденсируются при давлении 1,19МПа. Конденсат выходит из аппарата при температуре на 5 К ниже температуры конденсации. Определить необходимый рас­ход воды при ее начальной температуре tвп=15°С, если минимальная разность темпе­ратур теплоносителей допускается в 5 К.
скачать решение(29.23 Кб) скачиваний228 раз(а)

Пример 3.13. Физическая теплота крекинг остатка использу­ется для подогрева нефти. Сравнить значения средних разностей температур теплоносителей в теплообменнике для случаев прямо- и противотока, если крекинг остаток имеет начальную и конечную температуры tкрн =300°С и tкрк= 200°С, а нефть tнфк=25°С и tнфн=175°С.

Романков, Флисюк задача 3.13

Рис. 3.21 - Изменение температур при прямо- (а.) а протнвоточном (б) движении теплоносителей.
скачать решение(17.45 Кб) скачиваний224 раз(а)

Пример 3.14. Определить среднюю разность температур теп­лоносителей в теплообменнике, имеющем два хода в трубном и один ход в межтрубном пространстве (рис. 3.22) при начальной и конечной температурах горячего теплоносителя Тн=80°С и Тк=40°С и начальной и конечной температурах холодного теплоносителя

Романков, Флисюк задача 3.14

Рис. 3.22 - Двухходовой теп­лообменник без поперечных перегородок в межтрубном прост.
скачать решение(22.66 Кб) скачиваний227 раз(а)

 Пример 3.15. Определить коэффициент теплоотдачи для воды, проходящей внутри трубы диаметром 40x2,5 мм и длиной L=2,0 м со скоростью ?=1,0 м/с. Средняя температура воды tf=47,5°С; температура внутренней поверхности трубы tw=95°С.

скачать решение(14.42 Кб) скачиваний230 раз(а)

(14.42 Кб) скачиваний230 раз(а)
Пример 3.16. Внутри труб внутренним диаметром d=0,053 м и длиной L=3,0 м нагревается бензол, перемещающийся со ско­ростью ?=0,080 м/с и имеющий среднюю температуру tf=40°С. Температура внутренней поверхности стенки трубы tw=70°С. Оп­ределить коэффициент теплоотдачи от стенки к бензолу.
скачать решение(22.84 Кб) скачиваний255 раз(а)

(22.84 Кб) скачиваний255 раз(а)
Пример З.17. Толуол при средней температуре tf=30°С прохо­дит по горизонтальным трубам внутренним диаметром d=21 мм и длиной L=4,0 м со скоростью ?=0,050 м/с. Температура внут­ренней стенки трубы tw=50°С. Определить коэффициент тепло­отдачи от стенки к толуолу.
скачать решение(21.6 Кб) скачиваний229 раз(а)

(21.6 Кб) скачиваний229 раз(а)
Пример З.18. По трубному пространству теплообменника про­качивается водный раствор хлорида кальция (холодильный рассол) (массовая доля СаС12 24,7 %) при средней температуре tf=-20°С со скоростью ?=0,10 м/с. Внутренний диаметр труб d=21мм, длина L=3,0 м. Температура внутренней поверхности трубы tw =-10°С. Вычислить коэффициент теплоотдачи от стенки к рассолу.
скачать решение(23.22 Кб) скачиваний217 раз(а)

(23.22 Кб) скачиваний217 раз(а)
Пример З.19. Рассчитать значение коэффициента теплоотдачи в условиях предыдущего примера, но при большей скорости рас­сола ?=1,20 м/с.
скачать решение (15.04 Кб) скачиваний216 раз(а)

Пример 3.20. Определить значения коэффициентов теплоот­дачи от наружной поверхности труб с внешним диаметром d=44,5 мм к потоку воздуха для двух случаев: а) поперечное обте­кание многорядного шахматного пучка труб под прямым углом со скоростью воздуха в узком сечении ?=12 м/с; б) прохождение воздуха по межтрубному пространству кожухотрубчатого теплообменника с поперечными перегородками при расчетной скорости воздуха в вырезе перегородки также равной 12 м/с (рис. 3.3). Значение средней температуры воздуха tf=200°С и давление в потоке (атмосферное) в обоих случаях одинаковы.

Рис. 3.3 – Одноходовой теплообменник с поперечными перегородками в межтрубном пространстве
скачать решение(23 Кб) скачиваний236 раз(а)

(23 Кб) скачиваний236 раз(а)
Пример 3.21. По трубному пространству вертикального теп­лообменника, состоящего из 61 трубы диаметром 32 х 2,5 мм и вы­сотой Н=1,25 м, стекает сверху Vс=13,0 м3/ч тетрахлорида угле­рода со средней температурой tf=50°С. Температура внутренней поверхности труб tw=24°С. Сравнить значения коэффициентов теплоотдачи между внутренней поверхностью трубы и тетрахлоридом углерода в двух случаях: а) пленочное стенание по внутренней поверхности труб; б) отекание при полном заполнении по­перечного сечения труб.
скачать решение(38.88 Кб) скачиваний209 раз(а)

(38.88 Кб) скачиваний209 раз(а)Пример 3.22, Определить коэффициент теплоотдачи в усло­виях свободной (естественной) конвекции (например, в баке дос­таточных размеров) изопропилового спирта, имеющего среднюю температуру tf =60°С. Греющая вода проходит внутри горизон­тальных труб внешним диаметром d=30мм. Температура на­ружной поверхности труб tw=70°С.
скачать решение (17.1 Кб) скачиваний202 раз(а)

Пример 3.23. Требуется вычислить значение коэффициента теплоотдачи от насыщенного пара бензола к наружной поверхно­сти пучка вертикальных труб высотой Н = 4,0 м. Температура наружной поверхности стенок tw =75 °С.
скачать решение (12.6 Кб) скачиваний220 раз(а)

Пример 3.24. Определить значение коэффициента теплоотда­чи от внутренней поверхности вертикальных труб диаметром 21 мм к кипящему при атмосферном давлении толуолу. Температура внутренней стенки трубы tw=128°С,
скачать решение (14.19 Кб) скачиваний228 раз(а)

Пример 3.25. Рассчитать необходимую длину одноходового кожухотрубчатого теплообменника, имеющего 111 стальных труб диаметром 25x2 мм, в трубном пространстве которого нагрева­ется метанол от tн=15 до tк =40°С. Горячая вода движется про­тивотоком и охлаждается от 90 до 40 °С. Расход метанола G=22,6 кг/с, коэффициент теплоотдачи от воды к наружной по­верхности труб ан = 940 Вт/(м2·К), суммарная тепловая проводи­мость загрязнений стенки трубы 1/rт = 1700 Вт/(м2·К), температура внутренней поверхности слоя загрязнений со стороны метанола tw=38°С.

Романков, Флисюк задача 3.25

Рис. 3.23 - Изменение температур при противоточном движении теплоносите­лей
скачать решение(40.74 Кб) скачиваний215 раз(а)

 Пример 3.26. Определить необходимую поверхность и длину трубчатой части двухходового кожухотрубчатого теплообменника (рис. 3.22), в трубном пространстве которого подогревается от tи =2 до tк=90 °С воздух при абсолютном давлении 800 мм рт. ст. Объ­емный расход воздуха при нормальных (0°С и 760 мм рт, ст.) ус­ловиях V0 = 8500 м3/ч. Общее число труб диаметром 38х2мм теп­лообменника n=450; в межтрубном пространстве конденсируется насыщенный водяной пар при абсолютном давлении 2,0 кгс/см2; коэффициент теплоотдачи от пара к наружной поверхности труб ап=9700 Вг/(м2·К). Учесть наличие загрязнений на поверхности труб,

Романков, Флисюк задача 3.26

Рис. 3.24. Изменение температуры воз­духа, нагреваемого конденсирующимся паром
скачать решение(45.41 Кб) скачиваний219 раз(а)

 Пример 3,27. Определить коэффициент теплопередачи и плотность теплового потока в кипятильнике с вертикальными стальными трубами высотой H=4,0 м и диаметром 38х2 мм, где под абсолютным давлением 0,36 кгс/см2 при температуре tкип=80°С кипит 20 %-й водный раствор аммонийной селитры. Насыщенный водяной пар конденсируется при абсолютном давлении 1,1 кгс/см2. Учесть термические загрязнения стенки.

скачать решение(31.98 Кб) скачиваний215 раз(а)

(31.98 Кб) скачиваний215 раз(а)Пример 3.28. Определить необходимую поверхность противоточного теплообменного аппарата, в котором горячее масло (удельная теплоемкость с1=1670 Дж/(кг·К)) в количестве 3,0 т/ч ох­лаждается от t1и=100 до t1к= 25°С холодной жидкостью, нагре­вающейся от t2к=20 до t2н=40°С. Коэффициент теплопередачи изменяется с температурой масла согласно данным рис. 3.26.
скачать решение (47.92 Кб) скачиваний207 раз(а)

Пример 3.29. Методом последовательных приближений (ите­рационным методом) определить плотность теплового потока и необходимую поверхность теплопередачи в горизонтальном кожухотрубчатом теплообменнике, в межтрубном пространстве ко­торого происходит конденсация 3,9·103 кг/ч насыщенного пара бензола при давлении 1 кгс/см2, а выделяющаяся при этом тепло-га конденсации отводится водой, проходящей по трубам диамет­ром 25х2 мм со скоростью 0,55 м/с и нагревающейся от t2н= 20 до t2к= 45°С, Среднее число труб в вертикальном ряду теплообмен­ника nр = 9.
скачать решение (93.35 Кб) скачиваний200 раз(а)

Пример 3.30. Вычислить значение коэффициента теплопереда­чи и необходимую высоту слоя насадки при охлаждении 20·103 кг/ч воздуха атмосферного давления от 80 до 20°С в насадочном ап­парате диаметром 2,0 м, заполненном керамической насадкой 25х25х3 мм, по поверхности которой стекает 18,0 м3/ч воды при средней температуре 15°С.
скачать решение(25.22 Кб) скачиваний230 раз(а)

(25.22 Кб) скачиваний230 раз(а)Пример 3.31. Определить потерю теплоты за счет лучеиспус­кания (^., а также общую потерю лучеиспусканием и конвекцией (3 от поверхности стального аппарата цилиндрической формы вы­сотой Н=2,0 м и диаметром D=1,0 м. Размеры помещения 10x6x4 м. Температура стенки аппарата t1=70°С температура воздуха и стенок помещения t2=20°С.
скачать решение (31.58 Кб) скачиваний220 раз(а)

Пример 3.32. Определить температуру наружной стенки слоя изоляционного материала (асбеста) и плотность теплового потока, если температура внутренней поверхности асбеста 220°С, толщи­на слоя 80 мм, а температура окружающего воздуха 25°С.
скачать решение (12.81 Кб) скачиваний212 раз(а)

Пример 3.33. Определить среднюю температуру пластины из текстолита толщиной 2R=20 мм и продольным размером L=240 мм при охлаждении ее от начальной температуры t0=80°С двухсторонним потоком атмосферного воздуха с температурой tf=10°С и скоростью 7,5 м/с через ?=7 мин после начала процесса охлаждения.

Романков, Флисюк задача 3.29

Рис. 3.29. Нестационарное распределение температуры при симметричном охлаждении плоской пластины
скачать решение(29.44 Кб) скачиваний216 раз(а)

Пример 3.34. Определить температуру на поверхности и в цен­тре шаровой частицы из активированного угля радиусом R=5 мм, которая охлаждается в течение 30 с от равномерной температуры t0=100°С воздухом, имеющим скорость ?= 0,60 м/с и температу­ру tf=25°С. Плотность, удельная теплоемкость и теплопровод­ность угля ?=700кг/м3, с=840Дж/(кг·К) и ?=0,20Вт/(м·К) соответственно.

скачать решение (26.55 Кб) скачиваний144 раз(а)

Пример 3.35. Определить эффективность (холодильный коэф­фициент) компрессионной установки, работающей по обратному циклу Карно, при температуре испарения -20°С и конденсации хладоагента 25°С.
скачать решение (9.49 Кб) скачиваний215 раз(а)

Пример 3.36. Для фреоновой холодильной установки холодопроизводительностью Q0=60кВт, работающей по сухому циклу с переохлаждением жидкого хладоагента и его дросселированием, определить удельную холодопроизводителъность, значение холо­дильного коэффициента, отводимый в конденсаторе тепловой по­ток, и необходимую поверхность теплопередачи конденсатора, расход циркулирующего в установке хладоагента (Gх), необходи­мый расход воды в конденсаторе и потребляемую компрессором мощность при температуре испарения фреона-12 t1=-30 °С, тем­пературе его конденсации t2 = 25°С, температуре переохлаждения t3=21°С; температурах воды на входе и выходе из конденсатора tвк=15°С и tнк=18°С; коэффициент теплопередачи в конденса­торе К=2400 Вт/(м2·К).
скачать решение(34.83 Кб) скачиваний241 раз(а)

(34.83 Кб) скачиваний241 раз(а)
Пример 3.37. Определить холодопроизводигельность аммиач­ного вертикального компрессора при температуре испарения -25°С, температуре конденсации 30°С и температуре переохлаждения 25°С, если при нормальных условиях он имеет холодопроизводительностъ Q0=175 кВт.
скачать решение (21.94 Кб) скачиваний203 раз(а)

Пример 3.38, Определить расход получаемого жидкого возду­ха и затраты мощности при переработке 200 кг/ч сжимаемого до 200 кгс/см2 воздуха по простому регенеративному циклу Линде. Температура изотермического сжатия воздуха (рис. 3.17) 25°С. Дросселирование происходит с 200 кгс/см2 до атмосферного давле­ния (1 кгс/см2). Потери холода в окружающую среду 10,7кДж/м3 воздуха (при нормальных условиях).
скачать решение (18.7 Кб) скачиваний225 раз(а)

Пример 3.39. Определить необходимую поверхность кожухотрубчатого теплообменного аппарата и расход охлаждающей воды при охлаждении 18 т/ч метанола от 68 до 20°С. Вода перемещает­ся противотоком и нагревается от 10 до 42°С. Число труб одноходового теплообменника 21, их диаметр 35x3,5 мм. Температура стенки трубы со стороны жидкого метанола 50°С. Коэффициент теплоотдачи к воде ав=1100 Вт/(м?·К).
скачать решение (34 Кб) скачиваний233 раз(а)

Пример 3.40. При атмосферном давлении нагревается V=6000м3/ч воздуха (объемный расход отнесен к 0°С и 760 мм рт, ст.) от 20 до 120°С насыщенным водяным паром. Избыточное давление пара 6 кгс/см? влажность 3 %. Определить необходимую поверхность теплопередачи одноходового кожухотрубчатого теплообменника с 120 трубками диаметром 38x2 мм и расход греюще­го пара. Коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к наружной поверхности трубок агп = 9500 Вт/(м?·К).
скачать решение(36.73 Кб) скачиваний228 раз(а)

   

Расчетные задания глава 3

                                                       ПРИМЕРЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ

Задание 3-1. В трубном пространстве горизонтального кожухотрубчатого теплообменника нагревается жидкость от температуры tК до tH.

Расход жидкости равен G. В межтрубное пространство поступает су­хой насыщенный водяной пар, не содержащий воздуха. Абсолютное давление греющего пара ргп. Трубы теплообменника имеют диаметр 25х2 мм. Общее число труб равно n. Среднее число рядов труб по вер­тикали nр. Определить поверхность теплопередачи и длину труб для двух случаев;
1) теплообменник имеет один ход по трубному пространству (z = 1);
2) теплообменник имеет z ходов.
Потерями теплоты пренебречь. Использовать метод последователь­ных приближений по температурам стенок.

Романков, Флисюк задание 3-1


Задание 3-2. В трубном пространстве одноходового кожу хот рубчато­го теплообменника охлаждается жидкость от температуры tК до tH. Рас­ход охлаждаемой жидкости G, скорость движения в трубах ?H. Охлаж­дающая вода проходит противотоком по межтрубному пространству со скоростью шя в вырезах перегородок и нагревается от температуры tПН до tПК. Диаметр шахматно расположенных труб 25х2 мм. Определить плот­ность теплового потока, температуры поверхностей стенки, необходимую поверхность теплопередачи и расход воды.

 Романков, Флисюк задание 3-2


Пример 3.I. Рассчитать теплообменный аппарат для охлаждения 3,96 т/ч диэтилового эфира от 25 до -10?С 23,8%-м раствором хлорида кальция, поступающим из холодильной установки с температурой -15°С и нагревающимся в теплообменнике до -12°С. Сопоставить несколько вариантов кожухотрубчатых аппаратов, различающихся гидродинами­ческими режимами течения теплоносителей.
Скачать решение(494.58 Кб) скачиваний358 раз(а)

Пример 3.II. Рассчитать два варианта (с турбулентным и ламинар­ным режимами течения толуола в трубном пространстве) горизонтально­го теплообменного аппарата дли нагревания 20 т/ч толуола от 21 до 98?С с помощью насыщенного водяного пара абсолютным давлением 1,6 кгс/см2 и с содержанием воздуха 0,5 %.
Скачать решение(178.32 Кб) скачиваний370 раз(а)

Пример 3.III. Рассчитать необходимую поверхность кожухотрубчатого теплообменника, в мегктрубном пространстве которого охлаждается от 76 до 31?С 1240 м3/ч (считая на нормальные условия) азота при абсолют­ном давлении 1,5 кгс/см2. Охлаждающая вода поступает в трубное про­странство ТОА при 16?С.
Скачать решение(142.99 Кб) скачиваний402 раз(а)

Пример З.IV. Рассчитать необходимую поверхность греющей кг выпарного аппарата, в вертикальных трубах которой при средней температуре кипения tкип=90°С испаряется W=2,0 т/ч воды из 20%-го раствора хлорида натрия. Абсолютное давление сухого греющего 1,8 кгс/см2. Высота кипятильных труб Н=5,0 м. Теплопроводность раствора при температуре кипения ?2= 0,65 Вт/(м·К).
Скачать решение(142.99 Кб) скачиваний402 раз(а)

   
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100