Задачи Романков, Фролов, Флисюк

Примеры решения глава 4

Пример 4.1. Определить расход испаряемого растворителя при концентрировании 1,2 т/ч водного раствора, содержащего 70 г/л растворенного вещества, до концентрации 810 г/л при плотно­сти упаренного раствора 1500 кг/м3.
Скачать решение(8.93 Кб) скачиваний302 раз(а)

Пример 4.2. Определить для анилина: а) температуру кипения и б) удельную теплоту парообразования при абсолютном давлении 0,2 кгс/см2.
Скачать решение(27.43 Кб) скачиваний214 раз(а)

Пример 4.3. Вычислить удельную теплоемкость 25 % -го водного раствора натриевой соли салициловой кислоты (С6Н4(ОН)СОONa).
Скачать решение(9.1 Кб) скачиваний225 раз(а)

Пример 4.4. Определить необходимый расход греющего на­сыщенного водяного пара при непрерывном выпаривании 2 г/ч водного раствора NаОН от 14 до 24 % (мас.) при атмосферном дав­лении. Температура греющего пара 150°С. Тепловые потери со­ставляют 58 кВт. Удельная теплота дегидратации для раствора исходного состава qдегидр=3,97 кДж/кг. Сравнить три варианта: а) температура исходного раствора tН = 20 С; б) раствор поступает на выпаривание при температуре кипения в аппарате; в) исход­ный раствор перегрет до 130 С.
Скачать решение(27.84 Кб) скачиваний247 раз(а)

Пример 4.5. Определить значение температурной депрессии ?tдепр для 25% -го водного раствора хлорида кальция, кипящего при абсолютном давлении над раствором р1 = 0,36 кгс/см2.
Скачать решение(20.39 Кб) скачиваний228 раз(а)

Пример 4.6. Определить значение гидростатической потери разности температур tгэф при выпаривании 25%-го водного рас­твора хлорида кальция при абсолютном давлении над раствором р1= 0,36 кгс/см2 и высоте кипятильных труб Нтр=4,0 м.
Скачать решение(17.6 Кб) скачиваний223 раз(а)

Пример 4.7. Вычислить значение гидравлической депрессии tгс при движении вторичного водяного пара из выпарного аппа­рата в барометрический конденсатор по паропроводу диаметром 150 мм и длиной 14 м, имеющему три поворота на 90? (коэффици­ент местного сопротивления 0,2). Скорость пара 50 м/с, абсо­лютное давление в конденсаторе р0=0,3 кгс/см2. Коэффициент трения при движении пара по трубопроводу ?= 0,03.
Скачать решение(15.85 Кб) скачиваний236 раз(а)

Пример 4.8, Определить необходимые значения площади теп-лообменной поверхности и расхода греющего насыщенного пара для выпаривания 20 т/ч раствора СаС12 от 15 до 25% при абсо­лютных давлениях в барометрическом конденсаторе и греющего пара; р0=0,345 и ргп=1,4 кгс/см2 соответственно. Температура исходного раствора tН=75 С. Влажность греющего пара 5 %. Коэффициент теплопередачи длл греющей камеры К = 1000 Вт/(м2·К). Тепловые потери в окружающую среду составляют 5 % от полезно используемой теплоты.
Скачать решение(30.95 Кб) скачиваний237 раз(а)

Пример 4.9. Определить необходимые значения давления и расхода сухого насыщенного греющего пара при выпаривании 0,90 кг/с раствора от 3 до 7 % при остаточном давлении 0,60 кгс/смг. Температура исходного раствора 60 'С; потери разности темпера-тур вследствие концентрационной и гидростатической депрессии составляют tдепр=8,2 К и tгэф=2,6 К. Поверхность греющей камеры F=120м2, значение коэффициента теплопередачи К=815Вт/(м2·К). Потери теплоты в окружающую среду составля­ют 4 % от суммарной теплоты испарения и нагрева.
Скачать решение(21.55 Кб) скачиваний227 раз(а)

Пример 4.10. Определить необходимую поверхность греющей камеры и уделыгый расход греющего пара абсолютным давлением 2,5 кгс/см2 и влажностью 3 % при упаривании 6,5 т/ч раствора от 12 до 18%. Температура конденсации в барометрическом конден­саторе составляет 75 С. Коэффициент теплопередачи для грею­щей камеры К=1400Вт/(м2·К). Потери разности температур со­ставляют: на концентрационную депрессию tдепр=2,5К, на гидравлические сопротивления tгс=1,0К и на гидростатический эффект tгэф=3,0К. Потери через теплоизоляцию принять 3,5 % от полезно используемой теплоты. Температура исходного раство­ра 20?С. Найти также необходимый расход воды, подаваемой в барометрический конденсатор смешения при ее начальной темпе­ратуре 14 С, объемный расход откачиваемого из конденсатора воздуха и высоту барометрической трубы диаметром 200 мм и внутренней шероховатостью е = 0,2 мм.
Скачать решение(44.92 Кб) скачиваний239 раз(а)

Пример 4.11. Определить теплопередающие поверхности греющих камер двухкорпусной выпарной установки (рис. 4.2) при концентрировании от 4 до 14% 10 т/ч раствора с начальной температурой 22?С. Давление в барометрическом конденсаторе 0,40 кгс/см2; давление греющего пара 3,0 кгс/см2. Массовая доля растворенного вещества в растворе на выходе из первого корпуса хк1=хн2=7%. Потери разности температур: вследствие концен­трационной депрессии в первом корпусе ?tдепр1=2,5?С, во втором корпусе tдепр2=4,0?С; на гидростатический эффект tгэф1=5,0?С и tгэф2=3,0?С; вследствие гидравлического сопротивления tгс1=1,0°С и tгс2=1,5°С соответственно в первом и втором корпусах. Значения коэффициентов теплопередачи по корпусам К1=1500 и К2=1200Вт/(м2·К). Тепловые потери составляют 3 и 2% от по­лезно используемой теплоты в каждом из корпусов. Определить также удельный расход греющего пара.

Романков, Флисюк задача 4.2

Рис. 4.2 – Схема двухкорпусной выпарной установки
Скачать решение(76.01 Кб) скачиваний240 раз(а)

Пример 4,12. Определить количество выделяющихся при л гидрическом процессе кристаллов при охлаждении от 80 до 3 10 т/ч водного раствора поташа. Образующийся кристаллогид содержит две молекулы воды.
Скачать решение(13.23 Кб) скачиваний216 раз(а)

Пример 4.13. Определить необходимые значения расхода ох­лаждающей воды, проходящей противотоком и нагревающейся от 15 до 20°С, при непрерывной кристаллизации 5000 кг/ч водного раствора нитрата натрия, содержащего 16 моль NаN3 на 1 кг во­ды и охлаждаемого от 90 до 40°С. Одновременно с охлаждением раствора происходит испарение из него воды в количестве 3 % от исходного расхода раствора. Коэффициент теплопередачи от рас­твора к воде К=300 Вт/(м2·К).
Скачать решение(29.01 Кб) скачиваний228 раз(а)

Пример 4.14 Определить необходимые значения расхода гре­ющего пара (избыточное давление ргп=2,2кгс/см2, влажность 7%) и поверхности теплопередачи выпарного аппарата при концентри­ровании 2,5 кг/с водного раствора от 5 до 35 % при абсолютном давлении в барометрическом конденсаторе рбк=0,5 кгс/см2. Начальная температура раствора 15°С. Коэффициент теплопере­дачи от конденсирующегося пара к кипящему в трубках раствору 950 Вт/(м2·К). Потери разности температур составляют: на гидравлические сопротивления 1,5 К (°С), на гидростатический эффект 4 К (°С) и на концентрационную депрессию 3 К (°С). Поте­ри теплоты в окружающую среду составляют 2 % от суммарной теплоты на подогрев раствора и на выпаривание растворителя.
Скачать решение(35.83 Кб) скачиваний238 раз(а)

Пример 4.15. Вычислить необходимые значения теплопередающей поверхности греющей (кипятильной) камеры выпарного аппарата и расхода греющего пара (абсолютное давление 3 кгс/см2, влажность 3,5 %) при непрерывном выпаривании 7,5 т/ч водного раствора от 10 до 40 % при атмосферном давлении над кипящим раствором (в сепараторе выпарного аппарата (см. рис. 4.1)). На­чальная температура раствора 80°С; коэффициент теплопередачи от греющего пара к кипящему раствору 1400 Вт/(м5-К). Потери разности температур на концентрационную депрессию 2 К (°С) и на гидростатический эффект 5 К (°С). Потери теплоты в окру­жающую среду составляют 6 % от суммарной полезной теплоты.

Романков, Флисюк задача 4.15

Рис. 4.1 - Схема однокорпусной вы­парной установки: 1 - греющая камера; 2 - сепаратор; 3 – наружная циркуляционная труба; 4 – барометрический конденсатор; 5 – уровнемер (водомерное стекло).
Скачать решение(26.38 Кб) скачиваний235 раз(а)

 

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)

   

Примеры решения глава 2

Осаждение

Пример 2.1. Определить скорость осаждения сферических частиц диаметром 0,10 мм из материала плотностью 2400 кг/м3 при температуре 20°С: а) в воздухе при атмосферном давлении; б) в воде.
скачать решение (28.7 Кб) скачиваний458 раз(а)

Пример 2.2. Определить наибольший диаметр частиц кварца сферической формы, для которых применима формула Стокса в условиях осаждения в воде при 20°С. Найти также скорость оса­ждения такой частицы.
скачать решение (12.17 Кб) скачиваний258 раз(а)

Пример 2.3. Определить диаметр наибольших сферических час­тиц мела, которые будут уноситься восходящим потоком воды; скорость потока 0,50 м/с, температура 10°С.
скачать решение (9.37 Кб) скачиваний264 раз(а)

Пример 2.4. Вычислить скорость осаждения в воде при 30°С частиц свинцового блеска угловатой формы с эквивалентным диаметром dэ=1,0 мм. Плотность свинцового блеска 7560 кг/м3.
скачать решение (9.8 Кб) скачиваний265 раз(а)

Пример 2,5. Определить эквивалентные диаметры продолго­ватых частиц каменного угля и плоских частиц сланца (рсл=2200кг/м3), осаждающихся с одинаковой скоростью ?ос=0,10 м/с в воде при 20°С.
скачать решение (13.07 Кб) скачиваний241 раз(а)

Пример 2.6. Каково должно быть расстояние между горизон­тальными полками пылеосадителъной камеры (рис. 2.2), чтобы успевали осаждаться частицы колчеданной пыли диаметром 8,0·10-6 мм из потока печного газа, расход которого составляет 0,60 м3/с (при нормальных условиях), температура 427°С, вяз­кость 0,034·10-3 Па·с и плотность 0,50 кг/м3. Плотность колче­дана 4000 кг/м3. Размеры рабочего объема камеры: длина 4,1 м, ширина 2,8 м и общая высота 4,2 м.
Романков, Флисюк задача 2.6
Рис. 2.2 – Пылеосадительная камера
скачать решение (19.31 Кб) скачиваний273 раз(а)

Пример 2.7. Определить диаметр отстойника (рис. 2.3) для непрерывного осаждения частиц мела в воде при 15°С. Произво­дительность отстойника 80 т/ч начальной суспензии, массовая доля мела в которой 8 %. Диаметр наименьших частиц, подле­жащих осаждению, составляет 0,035 мм. Влажность образующе­гося шлама 70 %.
Романков, Флисюк задача 2.7
Рис. 2.3 – Отстойник непрерывного действия
скачать решение (14.09 Кб) скачиваний542 раз(а)

Пример 2.8. Определить необходимую высоту отстойника (рис. 2.3), если для уплотнения водной суспензии в зоне ее сгуще­ния необходимо 16 часов. Относительная плотность частиц равна 2,6. Среднее разбавление в зоне сгущения Т:Ж = 1:1,5. Суточ­ная производительность отстойника диаметром 10 м составляет 23 г по твердой фазе.
скачать решение (19.73 Кб) скачиваний251 раз(а)

                                                                                       Фильтрование

Пример 2.9. Вычислить время, необходимое для получ 30 л фильтрата иа суспензии через 2,5м2 поверхности фильтрующей перегородки, если при предварительном испытании то суспензии при тех же фильтрующей перегородке и рази давлений с 1,2 дм2 опытного фильтра было собрано: 0,025 л фильтрата через 2,3 мин и 0,080 л через 15 мин после начала фильтрования.
скачать решение (13.21 Кб) скачиваний247 раз(а)


Пример 2.10. В условиях предыдущего примера вычислить продолжительность промывки осадка промывной жидкости в количестве Vпо = 2,5 л/м2, если ее динамическая вязкость и плотность равны вязкости и плотности фильтрата и промывка производится при той же разности давлений, что и фильтрование.
скачать решение (13.53 Кб) скачиваний227 раз(а)

Пример 2.11. Найти значения констант фильтрования суспен­зии карбоната кальция (13,9 %) при 20°С по опытным данным (см. таблицу), полученным при двух различных давлениях на лабораторном фильтр-прессе с поверхностью фильтрования максимальной толщиной осадка 50 мм.
скачать решение (15.05 Кб) скачиваний245 раз(а)

Пример 2.12. Определить необходимые размеры рабочей части рамного фильтр-пресса, с помощью которого в течение 3 ч можно получить 6,0 м' фильтрата, если при опытном фильтровании этой же суспензии при тех же значениях перепада давлений и толщи­ны слоя осадка получены следующие значения констант: К =5,75·10-7м2/с и С=1,45·10-3 м.
скачать решение (13.09 Кб) скачиваний248 раз(а)

Пример 2.13. С помощью барабанного вакуум-фильтра (рис. 2.4) непрерывного действия необходимо фильтровать 2,36·10-3 м3/с водной суспензии, содержащей 17,6 % мелкодисперсной твердой фазы и имеющей плотность рп = 1120 кг/м3. Влажность получае­мого осадка должна быть 34 % при разрежении внутри барабана 600 мм рт. ст. В процессе фильтрования на лабораторной модели при разрежении 510 мм рт. ст. были получены следующие значения констант фильтрования: К=11,2·10-6 м2/с, С=6,0·10-3 м3/м2, а влажность осадка 34% достигнута за 32 с. Определить требуемые поверхность фильтрования и частоту вращения барабана.
Романков, Флисюк задача 2.13
Рис. 2.4 – Барабанный вакуум-пресс
скачать решение(33.04 Кб) скачиваний232 раз(а)

Пример 2.14. Определить необходимое время промывки осад­ка от соли, если допускаемая ее массовая концентрация в про­мывной воде должна составлять 5,0 кг/м3, при интенсивности промывки чистой водой 0,0917·103 м/с. Толщина слоя промы­ваемого осадка 35 мм, константа промывки К=0,520, массовая концентрация соли в промывной воде в начальный момент про­цесса промывки составляет 143 кг/м3.
скачать решение(12.82 Кб) скачиваний244 раз(а)
(12.82 Кб) скачиваний244 раз(а)
Пример 2.15. В условиях предыдущего примера определить массовую концентрацию соли в промывной воде через 50 мин. после начала процесса промывки
скачать решение (12.82 Кб) скачиваний237 раз(а)

                                                      Разделение под действием центробежной силы инерции

Пример 2.16. Определить необходимый диаметр стандартного циклона для улавливания частиц с наименьшим диаметром 80 мкм из потока воздуха, расход которого V0 = 2000 кг/ч, температура 100?С; давление атмосферное.
скачать решение (14.72 Кб) скачиваний231 раз(а)

Пример 2,17. Определить производительность (по питанию) ав­томатической осадителъной центрифуги АОГ-800 при работе ее на водной суспензии гидроксида магния. Плотность частиц 2525 кг/м3. Температура суспензии 30?С. Наименьший диаметр частиц 3 мкм. Диаметр барабана центрифуги 800 мм, длина барабана 400 мм, диа­метр сливного борта 570 мм, частота вращения барабана 1200 мин-1. Цикл работы центрифуги составляет 20 мин; из них 18 мин - по­дача суспензии с одновременным осаждением и 2 мин - разгрузка осадка,
скачать решение(20.55 Кб) скачиваний239 раз(а)
(20.55 Кб) скачиваний239 раз(а)
Пример 2.17. Определить производительность трубчатой сверх­центрифуги СГО-150 с трехлопастной крыльчаткой при осветле­нии минерального масла от частиц диаметром 1 мкм и плотностью 1400 кг/м3. Плотность масла р = 900 кг/м3, динамическая вяз­кость ?=3,0·10-3 Па·с. Внутренний диаметр и длина трубы (барабана) 150 мм и 750 мм, диаметр сливного порога 50 мм, частота вращения трубы 13000 мин-1.
скачать решение (23.8 Кб) скачиваний248 раз(а)

Пример 2.19. Выбрать тип фильтрующего аппарата для геля кремниевой кислоты и определить необходимое число аппаратов при следующих условиях: 1) массовая доля твердой фазы в исход­ной суспензии 4,7%, ее относительная плотность 1,1; 2) произво­дительность установки 9,0 т влажного осадка в сутки; 3) осадок не должен иметь значительной конечной влажности, поскольку да­лее предполагается его термическая сушка; 4) осадок аморфный, плохо фильтрующийся. Результаты предварительных опытов по фильтрованию геля на отсосном нутч-фильтре и на фильтрующей центрифуге:
Характеристика Отсосный фильтр Фильтрующая
центрифуга
Площадь фильтрования, м 1,0 0,3
Толщина слоя осадка, м 0,060 0,03
Продолжительность (мин):
фильтрования 60 45
промывки щелочью и водой 120 33
общая 180 78
Объем отфильтрованной суспензии
м3 0,17 0,108
Остаточная влажность осадка, % 85 78
Разрежение, мм рт. ст. 400 -
Диаметр и длина барабана центрифуги D6 = 400 мм и H=250 мм; частота вращения барабана n = 800 мин-1.
скачать решение (80.59 Кб) скачиваний227 раз(а)

                                                                             Псевдоожиженный слой

Пример 2.20. Определить значения критической скорости на­чала псевдоожижения, а также рабочую (на полное сечение аппа­рата) и действительную (в свободном сечении между частицами) скорости воздуха при числе псевдоожижения КW=?/?кр=1,6 для псевдоожиженного (взвешенного) слоя сферических частиц силикогеля плотностью 1100кг/м?. Температура воздуха 150?С. Ситовой состав силикогеля:
Фракция мм         -2 +1,5   -1,5 +1   -1 +0,5   -0,5 +0,25
Массовая доля в % 43          28          17          12
скачать решение(22.86 Кб) скачиваний254 раз(а)
(22.86 Кб) скачиваний254 раз(а)
Пример 2.21. В условиях предыдущего примера определить размеры аппарата и перепад статического давления при прохож­дении воздуха через него. Через аппарат с псевдоожиженным сло­ем непрерывно проходит 2,50 т/ч силикагеля при среднем време­ни его пребывания в слое 10 мин. Расход воздуха при рабочих условиях составляет 4300 м3/ч. Свободное сечение газораспределительной решетки 1,5% при диаметре отверстий 0,80 мм; толщина решетки 2,0 мм. Плотность неподвижного слоя силикагеля ?нас=650кг/м3.
скачать решение(23.15 Кб) скачиваний239 раз(а)
(23.15 Кб) скачиваний239 раз(а)
Пример 2.22. Определить диаметр шарообразных частиц квар­цевого песка плотностью 2640 кг/м3, слой которых будет перехо­дить во взвешенное состояние при скорости воздуха 1,0м/с. Тем­пература воздуха 20?С. Определить также скорость уноса частиц из псевдоожиженного слоя.
скачать решение (15.29 Кб) скачиваний253 раз(а)

Пример 2.23. Через псевдоожиженный слой, содержащий 1000 кг идеально перемешиваемого дисперсного материала, не­прерывно проходит 4000 кг/ч этого материала. Определить долю материала от его общего расхода, которая находится в слое в те­чение времени большего, чем среднее расходное время пребыва­ния материала в слое, а также число последовательных слоев идеального смешения, при прохождении через которые доля частиц, находящихся в аппарате в течение времени меньшего, чем среднее расходное время пребывания в одном слое, не превышала 10 % от общего расхода.
скачать решение(30.2 Кб) скачиваний244 раз(а)
(30.2 Кб) скачиваний244 раз(а)
                                                                    Перемешивание в жидкой среде 

Пример 2.24. В аппарате цилиндрической формы диаметром 1200 мм перемешивается жидкая смесь, имеющая плотность 1600 кг/м3 и динамическую вязкость 20·10-3 Па·с (рис. 2.14). Пропеллерная мешалка вращается с частотой 3,5 с-1. Определить установочную мощность электродвига­теля.
Романков, Флисюк задача 2.24
Рис. 2.14 – Схема установки перемешивающего устройства в цилиндрическом аппарате
скачать решение (19.68 Кб) скачиваний260 раз(а)

Пример 2.25. С помощью открытой турбинной мешалки с ше­стью лопатками и частотой вращения 240 мин-1, потребляющей мощность N=6,5 кВт, необходимо интенсивно перемешивать вязкую реакционную массу, имеющую плотность 1200 кг/м3. Со­суд диаметром 1630 мм имеет внутренние вертикальные ребра, способствующие перемешиванию жидкости. Определить необхо­димый диаметр мешалки.
скачать решение(13.93 Кб) скачиваний249 раз(а)
(13.93 Кб) скачиваний249 раз(а)
Пример 2.26. В реакторе диаметром 1000 мм с четырьмя вер­тикальными перегородками, заполненном реакционной массой плотностью 1200 кг/м3 и вязкостью 150·10-3 Па·с, необходимо обеспечить равномерное распределение твердых частиц катализатора с диаметром 1,3 мм и плотностью 2450 кг/мя. Определить, какой тип мешалки целесообразнее использовать - пропеллерную трехлопастную или турбинную открытого типа с шестью лопа­стями?
скачать решение (27.76 Кб) скачиваний264 раз(а)

   

Примеры решения глава 1

 Пример 1.1. Определить плотность диоксида азота при избы­точном давлении ризб=10 ат и температурах 20 и 200 °С.

скачать решение (7.87 Кб) скачиваний389 раз(а)

Пример 1.2. Вычислить плотность воздуха, находящегося под разрежением 440 мм рт. ст. и при температуре t=-40°С; внеш­нее давление составляет 750 мм рт. ст.
скачать решение(7.77 Кб) скачиваний357 раз(а)

(7.77 Кб) скачиваний357 раз(а)
Пример 1.3. Внутри параллельных труб одноходового кожухотрубчатого теплообменника (рис. 1.21) при средней темпера­туре 50 °С и давлении 2 ат (показание дифференциального мано­метра) со скоростью 9,0 м/с проходит воздух. Число труб n=121; их диаметр 38x2 мм, где первое число обозначает наружный диа­метр трубы, второе - толщину ее стенки. Барометрическое давле­ние составляет рбар = 740 мм рт. ст. Определить: а) массовый расход воздуха; б) объемный расход воздуха при рабочих условиях внутри теплообменника; в) объемный расход воздуха, приведенный к нор­мальным условиям (Т0=273К=0?С; р0 = 760 мм рт. ст.).
скачать решение(19.76 Кб) скачиваний340 раз(а)

(19.76 Кб) скачиваний340 раз(а)
Пример 1.4. Показание вакуумметра, под­ключенного к барометрическому конденсато­ру, составляет 480 мм рт. ст. Давление в окру­жающей среде (барометрическое) 752 мм рт. ст. Определить значение абсолютного давления в конденсаторе и высоту уровня воды в баро­метрической трубе (рис. 1.12).

Романков, Флисюк задача 1.4

скачать решение (10.14 Кб) скачиваний272 раз(а)

Пример 1.5. Дифференциальный манометр со ртутью в каче­стве манометрической жидкости подключен к двум точкам гори­зонтального трубопровода (рис. 1.13). Показание дифманометра h=16мм. Определить разность статических давлений в точках подключения при прохождении по трубопроводу: а) воды; б) воз­духа при атмосферном давлении и температуре 20 °С.

манков, Флисюк задача 1.5

Рис 1.13 – Схема измерения разности статических давлений в трубопроводе
скачать решение(19.55 Кб) скачиваний282 раз(а)

(19.55 Кб) скачиваний282 раз(а)
Пример 1.6. Масса колокола мо­крого газохранилища (газгольдера) составляет 2900 кг (рис. 1.14). Диа­метр колокола 6,0 м. Вычислить из­быточное давление внутри ного газом газгольдера.

Романков, Флисюк задача 1.6

Рис. 1.14 - Схема мокрого газохранилища (газгольдера)
скачать решение(8.98 Кб) скачиваний303 раз(а)

(8.98 Кб) скачиваний303 раз(а)
Пример 1.7. Вычислить силу трения о стенку ламинарного по­тока воды в трубопроводе с внутренним диаметром 20 мм, если имеет место параболический профиль скорости Пуазейля ?(r)=?M[1-(r/R)2], м/с, где wM=0,20м/с - максимальная скорость воды на оси трубы; r - текущий радиус потока, м; R - внутренний радиус трубы, м. Динамическая вязкость воды ?= 1,0·10-3 Па·с. Длина трубы составляет 10м.
скачать решение(9.94 Кб) скачиваний280 раз(а)

(9.94 Кб) скачиваний280 раз(а)
Пример 1.8. Определить в в общем виде соотношение между значениями максимальной и средней скоростей течения ламинарной пленки вдоль плоской поверхности, имеющей угол откло­нения от вертикали а, если при Reпл=4Г/а<1600 по толщине пленки (б) имеет место параболический профиль скорости w=р·g·соs^2·у(2-у/2)/2. Определить также касательное напряже­ние трения стекающей пленки воды при плотности орошения на единицу ширины пленки Г = 0,120 кг/(с·м), температуре 30 С.
скачать решение (25.71 Кб) скачиваний257 раз(а)

Пример 1.9. Определить значение к :оксида углерода при 30 С и ра6с = 5,0 ат.
скачать решение (8.33 Кб) скачиваний259 раз(а)

Пример 1.10. Вычислить динамическую вязкость продуктов сгорания органического топлива (топочных газов), имеющих сле­дующий объемный состав: N2-79 % ; СО2-16 % ; О2-5 % . Тем­пература газов 400°С, давление атмосферное.
скачать решение (9.39 Кб) скачиваний258 раз(а)

Пример 1.11. Вычислить значение кинематической вязкости жидкого воздуха при температуре t=-189°С и атмосферном давлении. Молекулярный состав жидкой смеси: 81% азота и 19% кислорода. При t=-189°С динамическая вязкость жидкого кисло­рода ?02= 22,6·10-5Па·с и жидкого азота ?N2=11,8·10-5 Па·с.
скачать решение (10 Кб) скачиваний265 раз(а)

Пример 1.12, Рассчитать динамическую вязкость суспензии, содержащей 10 м3 воды и 800 кг дисперсной фазы (твердой). От­носительная (по воде) плотность твердой фазы 1,2. Температура суспензии 20°С.
скачать решение (9.53 Кб) скачиваний261 раз(а)

Пример 1.13. Значения динамической вязкости некоторой жидкости (например, хлорбензола) известны при двух различных температурах: при 20°С ?1=0,90·10-3 Па·с и при 50 °С ?2=0,60·10-3 Па·с. Вычислить значение вязкости этой жидкости при 70°С.
скачать решение (14.77 Кб) скачиваний270 раз(а)

(14.77 Кб) скачиваний270 раз(а)
Пример 1.14. По трубам кожухотрубчатого теплообменника (диаметр труб 76х3 мм) проходит газ под атмосферным давлени­ем. Требуется определить новый диаметр труб, при котором тот же газ, но при избыточном давлении ризб=5ат будет иметь прежнее значения скорости и массового расхода при постоянном числе труб.
скачать решение(12.46 Кб) скачиваний323 раз(а)

(12.46 Кб) скачиваний323 раз(а)
Пример 1.15. Определить режим течения воды в межтрубном пространстве теплообменника типа "труба в трубе" (рис. 1.16), изготовленного из труб диаметрами 51x2,5 мм и 25x2 мм. Массо­вый расход воды 4,1 т/ч, ее средняя температура 35°С.
скачать решение (19.2 Кб) скачиваний299 раз(а)

Пример 1.16. Вычислить значения скоростей движения в пря­мой трубе диаметром 51x2,5 мм, при которых потоки перестают быть ламинарными, а) для воздуха при рабс=1 ат и t=20°С; и б) для нефтяного масла относительной плотности 0,96, имеющего динамическую вязкость ?=35,0·10-3 Па·с.
скачать решение(12.85 Кб) скачиваний296 раз(а)

(12.85 Кб) скачиваний296 раз(а)
Пример 1.17. По горизонтальному трубопроводу, на котором имеется сужение с диаметра 200 мм до 100 мм, проходит 1200 м?/ч (при нормальных условиях) метана при 30°С. Дифференциаль­ный водяной манометр, открытый в окружающую среду, где дав­ление составляет 760 мм рт. ст., имеет показание р= 40 мм рт. ст. статическое давление в потоке метана в узком сечении II и показание подклю­ченного в этом сечении дифференци­ального манометра, если потерями энер­гии между сечениями I и II можно пренебречь.

Романков, Флисюк задача 1.17

Рис. 1.17 – Схема движения потока в сужающемся трубопроводе.
скачать решение (28 Кб) скачиваний311 раз(а)

Пример 1.18. Сосуд Мариотта представляет закрытую емкость, из которой жидкость вытекает из нижнего патрубка (А) под дей­ствием неизменного во времени напора Н (рис. 1.18), что обеспе­чивается наличием открытой в атмосферу трубки (Б), по которой по мере истечения жидкости атмо­сферный воздух поступает в верх­нюю часть емкости. Определить ско­рость истечения и время снижения (2400 мм) до уровня воздушной труб­ки, если Н = 1000 мм, диаметры ци­линдрической емкости D = 1600 мм и патрубка истечения d0 = 25 м, коэффициент расхода а0=0,64.

Романков, Флисюк задача 1.18

Рис. 1.18 - Сосуд Мариотта
скачать решение (16.67 Кб) скачиваний276 раз(а)

Пример 1.19. Вычислить время полного истечения воды из открытого в атмосферу цилиндрического сосуда диаметром 1,6 м, первоначальной высотой уровня воды 1,0 м и диаметром отводя­щего патрубка 0,025 м при коэффициенте расхода а0 = 0,64. Ре­зультат сравнить с результатом предыдущего примера.
скачать решение (11.97 Кб) скачиваний276 раз(а)

Пример 1.20. В горизонтальном трубопроводе (внутренний диаметр 152 мм) производится измерение расхода воды с по­мощью нормальной диафрагмы с диаметром отверстия 83,5 мм и подключенного к ней дифференциального ртутного манометра (рис. 1.2). Определить объемный и массовый расходы воды и ее скорости в трубопроводе и в отверстии диафрагмы, если показание дифманометра составляет 180 мм рт. ст. Температура воды 20 °С.

Романков, Флисюк задача 1.20

Рис. 1.2 – Схема измерения расхода с помощью диафрагмы и дифференциального манометра
скачать решение (24.29 Кб) скачиваний304 раз(а)

Пример 1.21. Вдоль оси воздухопровода диаметром 159x3,5 мм установлена трубка Пито - Прандтля (рис. 1.3). Определить мак­симальную и среднюю скорости воздуха, его объемный расход при рабочих и нормальных условиях и массовый расход, если давление в трубопроводе атмосферное, температура 40?С, а по­казание водяного дифманометра, подключенного к скоростной трубке, составляет 15 мм.

Романков, Флисюк задача 1.21

Рис. 1.3 – Скоростная трубка Пито-Прандтля
скачать решение (20.8 Кб) скачиваний275 раз(а)

Пример 1.22. Топочный газ с температурой 250°С проходит через горизонтальный газоход длиной LT, к эквивалентным диа­метром dэкв и затем через дымовую трубу высотой Н=20м и диа­метром d отводится в атмосферу, где температура воздуха tв=17,5°С. Объемный состав газа: N2 - 0,775; СO2 - 0,127; О2 -0,049; Н2О - 0,049. Газоход и труба имеют одинаковые площади поперечных сечений. Вычислить скорость газа, если суммарное значение коэффициентов сопротивления трения и всех местных со­противлений в газоходе и в трубе известно и равно ?·LT/dэкв+?·H/d+?=27,0, где ? - коэффициент трения, одинаковый для газохо­да и трубы; ?, - сумма коэффициентов местных сопротивлений.
скачать решение(22.35 Кб) скачиваний246 раз(а)

(22.35 Кб) скачиваний246 раз(а)
Пример 1.23. Вычислить потерю давления на преодоление сил трения при прохождении по змеевику воды со скоростью 1,2 м/с при температуре 30°С. Бывшая в употреблении стальная труба имеет диаметр 43x2,5 мм; число витков 10, диаметр витков 1,0м.
скачать решение (16.78 Кб) скачиваний243 раз(а)

Пример 1.24. Из бака с атмосферным давлением с помощью насоса перекачивается при 20°С 30 т/ч нитробензола в реактор, где поддерживается избыточное давление 0,10 ат (рис. 1.19). Диа­метр стальной трубы 89x4 мм; общая длина 45 м; коррозия трубы незначительная. На трубопроводе имеются: диафрагма с диамет­ром отверстия 50 мм, одна задвижка и три поворота на 90° с ра­диусом изгиба 150 мм. Высота подъема жидкости составляет 15 м. Вычислить мощность, потребляемую насосом при его общем КПД, равном 0,65.

Романков, Флисюк задача 1.24

Рис. 1.19 – Схема перекачивания жидкости в закрытый сосуд с помощью центробежного насоса
скачать решение(27.27 Кб) скачиваний297 раз(а)

(27.27 Кб) скачиваний297 раз(а)
Пример 1.25. Электродвигатель, потребляющий мощность 1,35 кВт и имеющий собственный КПД лл = 0,95, подключен к вентилятору, который подает воздух с температурой 50°С в установку с избыточным давлением 35мм.вод.ст. Длина горизонтального стального трубопровода 70 м, диаметр 102х6 мм. Расход воздуха измеряется нормальной диафрагмой с диаметром отвер­стия 49 мм с подключенным к ней водяным дифференциальным манометром, показание которого составляет 400 мм. На трубопро­воде имеются две задвижки и четыре поворота (отвода) под углом 90° с радиусом изгиба 300 мм. Вычислить КПД вентилятора.

скачать решение(51 Кб) скачиваний243 раз(а)

Пример 1.26. Толуол при средней температуре 10°С поступает самотеком из верхнего бака в нижний. Разность уровней в баках составляет 4,0 м; давление в обоих баках атмосферное. Алюми­ниевый трубопровод имеет три внезапных поворота (колена), кран и задвижку при общей длине 19 м и внутреннем диаметре 50 мм. Определить расход толуола.
скачать решение(24.2 Кб) скачиваний266 раз(а)

(24.2 Кб) скачиваний266 раз(а)
Пример 1.27. По трубопроводу диаметром 108x4 мм и общей длиной 480 м на высоту 20 м подается 42 м3/ч минерального масла. Имеются два плавных поворота на 900 с радиусом 300 мм и кран. Определить, выгодно ли подогревать масло с 15 до 50°С греющим па­ром, если стоимость электроэнергии можно принять равной 12 руб. за 1 кВт·ч, а стоимость пара давлением рабс =1,0ат - 600 руб. за 1 тонну. КПД насосной установки равен 0,68, относительные плот­ности масла при 15 и 500С составляют 0,96 и 0,89 и вязкости 3,4 и 0,19 Па·с соответственно. Удельная теплоемкость масла состав­ляет 1,7·103Дж/(кг·К).
скачать решение (41.3 Кб) скачиваний226 раз(а)

Пример 1.28. Определить диаметр трубопровода длиной 2000 м для транспортирования 420 кг/ч водорода при 20°С и атмосфер­ном давлении, если разность давлений на его концах должна быть ?р= 120 мм вод. ст.
скачать решение(33.62 Кб) скачиваний289 раз(а)

(33.62 Кб) скачиваний289 раз(а)
Пример 1,29. Определить необходимое давление в начале про­тяженного трубопровода длиной 100 км и диаметром 316 мм, не­которому при постоянной температуре 15°С передается 6000 кг/ч природного газа (метана). Давление газа на выходе из трубопрово­да должно быть рабс=1,5ат; коэффициент трения принять рав­ным ?=0,025. Всеми затратами, кроме потерь на трение, можно пренебречь.
скачать решение(20.9 Кб) скачиваний274 раз(а)

(20.9 Кб) скачиваний274 раз(а)
Пример 1.30. Определить экономически оптимальный диаметр трехкилометрового горизонтального трубопровода для транспор­тирования при нормальных условиях Vну = 6500 м3/ч метана при средней температуре 200С. КПД нагнетательной установки равен 0,75. Стоимость электроэнергии принять равной 12 руб. за 1 кВт·ч, стоимость амортизации и ремонта - 1200 руб. в год на 1 м длины и на 1 м диаметра трубопровода. Коэффициент трения  0,03; потери на местные сопротивления составляют 10% от потерь на трение; противодавление отсутствует.
скачать решение (34.42 Кб) скачиваний273 раз(а)

Пример 1.31. В четырехходовом кожухотрубчатом теплооб­меннике (рис. 1.20), имеющем 206 труб длиной 2,0 м и диаметром 25x2 мм, происходит нагревание 17 кг/с 100%-й уксусной ки­слоты при ее средней температуре 47 °С. Средняя температура стенок труб со стороны кислоты составляет 88 °С. Диаметр шту­церов для входа и выхода из трубного пространства 159х4,5 мм. Определить необходимую разность давлений на концах трубопро­вода (удельную потерю механической энергии).

Романков, Флисюк задача 1.31

Рис. 1.20 - Четырехходовой теплообменник
скачать решение(40.35 Кб) скачиваний266 раз(а)

(40.35 Кб) скачиваний266 раз(а)
Пример 1.32. В межтрубном простран­стве кожухотрубчатого теплообменника (рис. 1.21) охлаждается 4,5 л/с анилина от 110 до 50°С. Анилин проходит вдоль оси труб (перегородки в межтрубном про­странстве отсутствуют). Внутренний диа­метр кожуха аппарата 153 мм, число труб _ 19, диаметр труб 20х2 мм и их длина 3,0 м. Среднее значение температуры наружной поверхности труб, охлаждаемых изнут­ри водой, равно 25 °С. Вычислить потери давления на трение.

Романков, Флисюк задача 1.32

Рис. 1.21 - Одноходовой теплообменник без пере­городок в межтрубном пространстве
скачать решение (37.79 Кб) скачиваний308 раз(а)

Пример 1.33. Вычислить потери давления при прохождении 16 кг/с анилина по межтрубному пространству кожухотрубчатого теплообменника, имеющего 18 поперечных перегородок с площа­дью сечения в сегментном вырезе перегородки 3,7·10-2 м2. Общее число труб 196, их диаметр 25x2 мм. Внутренний диаметр шту­церов для входа и выхода из межтрубного пространства 150 мм. Средняя температура анилина 19 °С.
скачать решение(18.76 Кб) скачиваний232 раз(а)

(18.76 Кб) скачиваний232 раз(а)
Пример 1.34. Определить гидравлическое сопротивление слоя скрубберной насадки из колец Рашига 25х25х3 мм при прохож­дении через него воздуха в количестве Qс = 3,2 м3/с при атмосфер­ном давлении и температуре 15?С. Диаметр колонны 2,2 м; высо­та неупорядоченного слоя насадки Н=4,8 м.
скачать решение(15.29 Кб) скачиваний263 раз(а)

(15.29 Кб) скачиваний263 раз(а)
Пример 1.35 С целью экспериментального определения коэф­фициента продольного квазидиффузионного перемешивания в по­токе газа, проходящего через аппарат с насадкой, проведены опы­ты, из которых получена выходная кривая (кривая отклика) на импульсный ввод индикатора (трассера) на входе в слой насад­ки. Результаты измерения концентрации индикатора в потоке на выходе из насадки приведены на рис. 1.22, график на котором определяет функцию С(?). Вычислить коэффициент продольного перемеши­вания Е в потоке газа с фиктивной ско­ростью (на полное сечение колонны) ?=0,40 м/с при высоте слоя насадки Н =6 м.

Романков, Флисюк задача 1.35

Рис. 1.22 - Выходная кривая отклика на импульсное возмущение на входе в колонну
скачать решение (30.28 Кб) скачиваний268 раз(а)

Пример 1.36. Определить напор, развиваемый насосом, если избыточное давление на нагнетательном трубопроводе (рис. 1.7) составляет 3,8 кгс/см2, а вакуумметр на всасывающем трубопро­воде показывает разрежение 210 мм рт. ст. Вертикальное рас­стояние между точками измерения давлений 0,410 м. Диаметры всасывающего и нагнетательного трубопроводов 350 и 300 мм, Насос перекачивает 8,40 м3/мин воды. Атмосферное давление равно 760 мм рт, ст.
скачать решение(13.66 Кб) скачиваний250 раз(а)

(13.66 Кб) скачиваний250 раз(а)
Пример 1.37. Определить высоту всасывания поршневого на­соса при перекачивании воды при 60°С и атмосферном давлении 735 мм рт. ст., если суммарные потери напора во всасывающем трубопроводе составляют 6,5 м вод. ст.; частота ходов поршня 150 мин-1.
скачать решение (23.48 Кб) скачиваний250 раз(а)

Пример 1.38. Определить коэффициент подачи плунжерного на­соса двойного действия (рис. 1.23), который при частоте вращения привода 65 мин-1, диаметрах плунжера и штока 125 и 35 мм ра­диусе кривошипа 136 мм обеспечивает расход жидкости 23,0 м?/ч.

Романков, Флисюк задача 1.38

Рис. 1.23 - Плунжерный насос двойно­го действия
скачать решение (10.39 Кб) скачиваний237 раз(а)

Пример 1.39. Поршневым насосом простого действия (рис. 1.8) с диаметром поршня 160 мм и ходом поршня 200 мм необходимо подавать 25,8 м3/ч жидкости относительной плотностью 0,93 из сборника, где давление атмосферное, в аппарат с избыточным давлением ризб= 3,2 ат на высоту 19,5 м. Потери напора ао всасы­вающем трубопроводе составляют 1,7 м и в нагнетательном - 8,6 м. Определить необходимые значения частоты хода поршня и мощ­ности привода при коэффициенте подачи насоса 0Т85 и КПД насо­са 0,80, редуктора 0,95 и электродвигателя 0,95.

Романков, Флисюк задача 1.39

Рис 1.8 - Схема установки поршневого насоса
скачать решение(15.45 Кб) скачиваний273 раз(а)

Пример 1.40. Испытания центробежного насоса при перека­чивании жидкости плотностью 1120 кг/м3 показали следующие результаты (n = 20 с-1):
Vс 103, м3/с                 0   10,8    21,2   29,8   40,4   51,1
Н, м                          23,5   25,8   25,4   22,1   17,3   11,9
N. кВт                        5,2    7,9     10,1   11,3   12,0   18,5
Построить графические характеристики насоса, предваритель­но рассчитав значения КПД установки при каждой производи­тельности.

Романков, Флисюк задача 1.40

Рис. 1.24 – Характеристика центробежного насоса ( к примерам 1.40 и 1.41)
скачать решение (13.18 Кб) скачиваний266 раз(а)

Пример 1.41. Путем расчетов выяснить, можно ли использо­вать центробежный насос с характеристиками предыдущего при­мера для подачи 115 м3/ч раствора с относительной плотностью 1,12 из бака, в котором давление атмосферное, в аппарат с избы­точным давлением ризб= 0,40 ат, расположенный на высоте 10,8 м от уровня жидкости в баке. Трубопровод диаметром 140x4,5 мм имеет расчетную длину (включая эквивалентную длину местных сопротивлений) 140 м. Коэффициент трения в трубе принять рав­ным 0,030.
скачать решение(40.04 Кб) скачиваний267 раз(а)

(40.04 Кб) скачиваний267 раз(а)
Пример 1.42. Определить реальную производительность шес­теренчатого насоса (рис. 1.25) при числе оборотов 440 мин-1. Чис­ло зубьев на каждой шестерне равно 7, ширина зуба 42 мм, пло­щадь сечения зуба, ограниченная внешней окружностью соседней шестерни, равна 960 мм?. Коэффициент подачи насоса 0,82.

Романков, Флисюк задача 1.42

Рис. 1.25 – Двухступенчатый шестеренный насос

скачать решение  (17.76 Кб) скачиваний273 раз(а)

Пример 1.43 Определить разреже­ние, которое создается струей воды в камере К горизонтального водоструй­ного насоса (рис. 1.26), если диаметры струи на выходе из насадки и на выходе из диффузора равны 23 и 50 мм соот­ветственно, скорость струи на выходе из диффузора w2 = 2,70 м/с; давление на выходе из диффузора 760 мм рт. ст. Потерями энергии в насо­се можно пренебречь.

скачать решение(14.33 Кб) скачиваний267 раз(а)


Пример 1.44. Водоструйный насос (рис, 1,26) перекачивает 7,8 м3/ч жидкости относительной плотности 1,20 на высоту 3,2 м. Рабочая вода подается под напором 22 м вод. ст. с расходом 2,67 л/с. Определить КПД насоса.
скачать решение (12.77 Кб) скачиваний278 раз(а)

Пример 1.45. Определить необходимую разность давлений, которую должен создавать вентилятор (рис. 1.10) при подаче газа (плотность 1,2 кг/м3) из газохранилища с избыточным давлением 60 мм вод. ст. в установку, где избыточное давление 74 мм вод. ст. Скорость газа в нагнетательном трубопроводе 11,0 м/с; потери на­пора во всасывающей и нагнетательной линиях 19 и За мм вод. ст. с соответствен но.

Романков, Флисюк задача 1.45

Рис. 1.10 – Схема установки центробежного вентилятора
скачать решение (14.26 Кб) скачиваний270 раз(а)

Пример 1.46. Вентилятор подает 3700 м3/ч воздуха через вса­сывающий и нагнетательный трубопроводы одинакового диаметра. Перед вентилятором имеется разрежение 16 мм вод. ст.; в нагне­тательном трубопроводе после вентилятора избыточное давление составляет 21 мм вод. ст. Частота вращения колеса вентилятора 16 с-1, Потребляемая мощность 0,70 кВт. Определить создаваемую вентилятором разность давлений и КПД вентилятора. Вычислить также новые значения производительности и расходуемой мощ­ности при изменении частоты вращения на 1150 мин-1.
скачать решение(15.71 Кб) скачиваний264 раз(а)

(15.71 Кб) скачиваний264 раз(а)
Пример 1.47. Испытания центробежного вентилятора при n=1440 об/мин показали следующие результаты:
Vс. м3/ч                   100   350   700   1000  1600  2000
?р, Па                      449   424   432   427     387    316
Определить расход воздуха, обеспечиваемый вентилятором при его работе на гидравлическую сеть, если известно, что при значе­нии расхода через эту сеть 1350 м3/ч потери на создание скорости рск=85 Па (Дж/м3), а на трение и местные сопротивления ртр+рмс=288 Па; разность статических давлений в пространствах нагнетания и всасывания для сети (противодавление) составляет ртр= р2 - р1 =128 Па.

Романков, Флисюк задача 1.47

Рис. 1,27 - Рабочая точка (А) при рабоге центробежного вентилятора па гидрав­лическую сеть.
скачать решение (26.65 Кб) скачиваний246 раз(а)

Пример 1.48. Произвести сравнение значений теоретических работ, расходуемых на сжатие 1 кг воздуха при начальной тем­пературе t1=20°С от рабс=1,0 ат до: а) рабс=1,1 ат и б) 5 ат. Расчеты произвести по термодинамическим формулам адиаба­тического и политропного сжатия и по формуле для несжимаемого газа.
скачать решение(29.01 Кб) скачиваний256 раз(а)

(29.01 Кб) скачиваний256 раз(а)
Пример 1.49. Определить мощность одноступенчатого ком­прессора холодильной установки при адиабатическом сжатии 460 м'/ч (считая на нормальные условия) аммиака от рабс=2,5ат до рабс=12,0 ат. Начальная температура аммиака -10°С; КПД компрессорной установки 0,70. Вычислить также температуру аммиака после сжатия.
скачать решение (25.45 Кб) скачиваний261 раз(а)

Пример 1.50. Определить пригодность одноступенчатого порш­невого компрессора с диаметром цилиндра 180 мм, длиной хода поршня 200 мм и частотой ходов поршня 4,0 с-1 для сжатия 80 кг/ч воздуха от одной атмосферы и температуры 20 СС до ризб = 4,5 ат. Мертвое пространство составляет 5 % от объема, описываемого движущимся поршнем; показатель политропы при расширении воздуха, остающегося в мертвом пространстве, n = 1,25.
скачать решение (17.32 Кб) скачиваний248 раз(а)

Пример 1.51. Произвести сравнение затраченных работ, тем­ператур в конце процесса и значений объемных КПД при сжатии воздуха от одной до девяти абсолютных атмосфер двумя способа­ми: 1) в одноступенчатом поршневом компрессоре без охлаждения и 2) в двухступенчатом поршневом компрессоре с промежуточным охлаждением сжимаемого воздуха между ступенями до началь­ной его температуры 20 °С. Относительный объем мерт
скачать решение (29.14 Кб) скачиваний208 раз(а)

Пример 1.52. С помощью многоступенчатого компрессора необ­ходимо сжимать 210 м3/ч метана (при нормальных условиях) от ат­мосферного давления и начальной температуры 30°С до рабс=55 ат. Определить: а) число ступеней сжатия и степени сжатия в каждой из них; б) расходуемую мощность при КПД компрессора 0,70; в) расход воды в промежуточных холодильниках при ее нагреве на 10°С.

Романков, Флисюк задача 1.52

Рис. 1.28 - Схема трехступенчатого поршневого компрессора

Романков, Флисюк задача 1.52

Рис. 1.29. Процесс трехступенчатого сжатия в Т-В диаграмме
скачать решение (40.03 Кб) скачиваний256 раз(а)

Пример 1.53. Определить потребляемую от электрической се­ти мощность при подаче 3,6 т/ч толуола при температуре 15°С на высоту 14 м в емкость с избыточным давлением 140 мм рт. ст. по трубопроводу 32x1,5 мм общей длиной 250 м. На трубопроводе имеются; 1 задвижка, 4 внезапных поворота (колена) и 2 плавных поворота радиусом 175 мм. Коррозия труб незначительная. Коэффициент полезного действия передачи энергии от электрической сети к веществу потока составляет 0,68.
скачать решение (30.51 Кб) скачиваний270 раз(а)

Пример 1.54. Определить необходимую мощность воздуходув­ки при подаче воздуха при общем избыточном давлении 3 ат и температуре 120°С в количестве 400 м3/ч (считая на нормальные условия 0°С и атмосферное давление) по трубопроводу длиной 300 м и внутренним диаметром 80 мм в закрытый бак, в котором давле­ние на 500 мм вод. ст. больше, чем на входе в трубопровод. Имеются 2 прямоугольных плавных поворота (отвода) радиусом 0,48 м и 1 прямоточный вентиль. КПД воздуходувки и привода 0,5.
скачать решение (28.99 Кб) скачиваний281 раз(а)

   

Термическая сушка

Задача 9.1 (задачник Романков, Флисюк) . Сколько влаги необходимо удалить из 1 кг влажного материала при изменении его влажности от 50 до 25 % и от 2 до 1 % (на общую массу)?
Скачать решение

Задача 9.2 (задачник Романков, Флисюк)  Вычислить значения влагосодержания, энтальпии, температуры мокрого термометра и температуры точки росы для воздуха, выходящего из сушилки при температуре 50 °С и относительной влажности ф = 70 %.
Скачать решение

Задача 9.3 (задачник Романков, Флисюк)  С помощью I-х диаграммы определить все параметры влажного воздуха, имеющего температуру 500С и температуру мокрого термометра tM=30°С.
Скачать решение

Задача 9.4 (задачник Романков, Флисюк)  Вычислить влагосодержание и относительную влажность воздушно-паровой смеси, имеющей температуру 50°С и парциальное давление водяного пара 0,10 кгс/см . Определить остальные параметры влажного воздуха.
Скачать решение

Задача 9.5 (задачник Романков, Флисюк)  Вычислить содержание водяного пара, отнесенное к 1 кг сухого газа в его смеси: а) с воздухом (сравнить с данными I-х диаграммы); б) с водородом; в) с этаном при температуре 35°С, относительной влажности ф=45% и общем давлении П = 1,033 кг/см2.
Скачать решение

Задача 9.6 (задачник Романков, Флисюк)  Сравнить удельные расходы воздуха и теплоты в теоретической сушилке и нормальном сушильном варианте для летнего и зимнего времени в условиях Санкт-Петербурга, если в обоих случаях на выходе из сушильного аппарата воздух имеет одинаковые параметры t2 = 40°С и ф2 = 60 % .
Скачать решение

Задача 9.7 (задачник Романков, Флисюк)  Определить парциальные давления водяного пара и воздуха, а также влагосодержание воздуха воздушно-паровой смеси при общем давлении 745 мм рт. ст., температуре 150°С и относительной влажности воздуха 50 %.
Скачать решение

Задача 9.8 (задачник Романков, Флисюк)  Воздушно-паровая смесь с температурой 130°С и относительной влажностью 30% находится под общим давлением 7,0 кгс/см2. Определить парциальное давление воздуха, его плотность и влагосодержание. Результаты сравнить со случаем 10%.
Скачать решение

Задача 9.9 (задачник Романков, Флисюк)  Определить количество удаляемой из материала влаги, удельные расходы воздуха и теплоты, если расход сухого воздуха через сушилку составляет 200 кг/ч. Параметры воздуха на входе в сушилку t1= 95°С и ф1=5% и на выходе из сушилки t2= 50°С и ф2=60% .
Скачать решение

Задача 9.10 (задачник Романков, Флисюк)  Определить производительность вытяжного вентилятора, располагаемого после сушилки, в которой из влажного материала удаляется 100 кг/ч влаги при начальных параметрах воздуха перед калорифером t0=15°С и ф0=80% и после сушилки t2=45 °С и ф2 = 60 % при общем давлении 750мм рт. ст.
Скачать решение

Задача 9.11 (задачник Романков, Флисюк)  Определить расход воздуха и теплоты, а также температуру воздуха на входе в калорифер в сушильной установке с рециркуляцией 80 % отработанного воздуха. Параметры воздуха перед калорифером ф0=0,70 и I0=50 кДж/кг сух. воздуха, отработанного в сушилке ф2=0,80 и I2=260 кДж/кг сух. воздуха. Производительность по влажному материалу GК=1500 кг/ч, начальная и конечная влажности материала uH=47 и uК=5% (на влажный материал).
Скачать решение

Задача 9.12 (задачник Романков, Флисюк)  Определить необходимые расходы воздуха и теплоты при высушивании Gсух = 1,0 т/ч по абсолютно сухому материалу от uH=50 до uК=13% (на влажный материал). Параметры атмосферного воздуха: t0=20°С и х0=0,01 кг/кг сух. воздуха; воздуха после сушилки: t2=34°С и х2=0,028 кг/кг сух. воздуха. Тепловые потери составляют 15% от общего количества.
Скачать решение

Задача 9.13 (задачник Романков, Флисюк)  Определить термический КПД теоретической сушилки (нормальный сушильный вариант) при параметрах атмосферного воздуха t0=20°С и ф0=0,70, а после сушилки t2=50°С и ф2=0,40. Влага испаряется при температуре мокрого термометра.
Скачать решение

Задача 9.14 (задачник Романков, Флисюк)  Вычислить среднее значение потенциала сушки в теоретической сушилке, где влага испаряется при температуре мокрого термометра. Параметры воздуха перед калорифером t0=20°С и ф0=70%, а после сушилки t2=50°С и ф2=40%.
Скачать решение

Задача 9.15 (задачник Романков, Флисюк)  Материал с начальной влажностью 33%, критической 17% и равновесной 2 % (на абсолютно сухое вещество) высушивается до 9 % в течение 8ч. Определить время сушки материала при тех же внешних условиях и начальной влажности до 3 %.
Скачать решение

Задача 9.16 (задачник Романков, Флисюк)  Определить необходимую поверхность теплопередачи от горячей поверхности барабана к слою влажного материала в вальцовой сушилке производительностью 200 кг/ч по высушенному материалу. Начальная и конечная влажности материала 50 % и 5 % (на общую массу). Коэффициент теплопередачи от поверхности к материалу К = 350 Вт/(м2·К). Температура материала в начале и в конце процесса сушки равна 20 и 60°С. Давление греющего пара внутри барабана ра6с=1,5кгс/см2. Удельная теплоемкость сухого материала 1,26 кДж/(кг·К). Потери теплоты составляют 10 % от общего количества, отдаваемого конденсирующимся греющим паром.
Скачать решение

Задача 9.17 (задачник Романков, Флисюк)  В сушилке обезвоживается 1000 кг/ч влажного материала от 55 до 8% (на общую массу). Воздух с параметрами t0=20°С и ф0=70% нагревается в калорифере до 110°С, а на выходе из сушилки имеет потенциал к2=10°С (К). Определить необходимый расход воздуха и греющего пара давлением ра6с=2,5кгс/см2 и влажностью 5%.
Скачать решение

Задача 9.18 (задачник Романков, Флисюк)  Определить расход греющего пара (рабс=2,0 кгс/см2, степень сухости 95 %) и поверхность нагрева калорифера, коэффициент теплопередачи в котором К=32 Вт/(м2·К), если в теоретической сушилке, работающей по нормальному сушильному варианту, высушивается 500 кг/ч (по абсолютно сухому продукту) материала от 42 до 9% (на абсолютно сухое вещество). Температура воздуха перед калорифером t0=20°С, его точка росы tТР=8°С. Энтальпия воздуха после калорифера I1=125кДж/кг, а температура воздуха после сушилки I2=45°С. Тепловые потери составляют 15% от расхода теплоты в теоретической сушилке.
Скачать решение

Задача 9.19 (задачник Романков, Флисюк)  Определить расходы воздуха и греющего пара для противоточной сушилки, работающей по нормальному сушильному варианту, обеспечивающие производительность сушилки GН=600 кг/ч по материалу 50%-й начальной влажности с высушиванием материала до 9% (на общую массу). На входе в калорифер воздух имеет параметры t0=10°С и ф0=80%; на выходе из сушилки t2=50°С и ф2=50%. Степень сухости греющего пара 0,94, давление пара выбрать. Рассмотреть два варианта: а) для теоретической сушилки; б) для действительной сушилки при начальной и конечной температурах материала 16 и 55°С, удельной теплоемкости высушенного материала 1,68 кДж/(кг·К), массе стального транспортера, несущего часовую нагрузку влажного материала, равной 450 кг и тепловых потерях сушилки в окружающую среду, составляющих 10% от количества теплоты, передаваемой воздуху в калорифере.
Скачать решение

Задача 9.20 (задачник Романков, Флисюк)  В теоретической сушилке с двойным промежуточным подогревом воздуха высушивается 1,8 т/ч влажного материала от 39 до 8% (считая на общую массу). Температура и влага со держание атмосферного воздуха t0=20°С и х0=0,01 кг/кг сух. воздуха. На выходе из сушилки температура воздуха t2=45°С. В каждом из трех калориферов воздух нагревается до 70 °С, а после каждой сушильной камеры воздух имеет одинаковую относительную влажность 70 %. Найти необходимые значения расходов воздуха и насыщенного греющего пара давлением рабс=3,0 кгс/см2 и влажностью 5 %.
Скачать решение

Задача 9.21 (задачник Романков, Флисюк)  Определить производительность сушилки по влажному материалу и коэффициент теплопередачи в калорифере при высушивании влажного материала от 60 до 10 % (на общую массу). Теплопередающая поверхность калорифера 41м2; расход греющего пара 200 кг/ч при его избыточном давлении 2,0 кгс/см2 и сухости 0,90. Расход теплоты в калорифере на 10% превышает ее расход в теоретической сушилке. Атмосферный воздух имеет температуру t0=25°С и точку росы tтр = 10°С. Процесс сушки происходит по линии I1=I2=100кДж/кг, а парциальное давление водяного пара в воздухе за сушильной камерой рП=25 мм рт. ст.
Скачать решение

Задача 9.22 (задачник Романков, Флисюк)  Производительность сушилки по высушенному до 10 % материалу 500 кг/ч. Начальная влажность составляет 70 % (на общую массу). Показания психрометра атмосферного воздуха t0=20 и tк=15°С. Параметры воздуха после сушилки t2=45°С и ф2 = 0,50. Тепловые потери составляют 8 % от расхода теплоты в теоретической сушилке. Определить необходимые значения поверхности теплопередачи в паровом калорифере, имеющем коэффициент теплопередачи К = 35 Вт/(м2·К) и расход греющего пара абсолютным давлением 2,0 кгс/см2 и влажностью 5 %.
Скачать решение

Задача 9.23 (задачник Романков, Флисюк)  В сушилке производится высушивание 1000 кг/ч влажного материала от 50 до 8% (на общую массу): а) в вакуум-сушилке при температуре высушиваемого материала 40°С; б) в атмосферной воздушной сушилке в периоде постоянной скорости при такой же температуре. Параметры атмосферного воздуха t0=20°С и ф0=70 %, воздуха после сушилки t2=55°С и ф2 = 60%. В обоих случаях начальная температура влажного материала uн=15°С, конечная uк= 40°С; удельная теплоемкость высушенного материала 1,26 кДж/(кг·К). Сравнить удельные расходы теплоты в обоих случаях, если тепловыми потерями в окружающую среду и на нагрев транспортных средств можно пренебречь.
Скачать решение

Задача 9.24 (задачник Романков, Флисюк)  Определить расход сухого греющего пара с абсолютным давлением 2,0 кгс/см2 и поверхность нагрева калорифера при коэффициенте теплопередачи К = 33 Вт/(м2·К), если в теоретической сушилке высушивается 600 кг/ч (по абсолютно сухой основе) от 35 до 8 % (на общую массу). Показания психрометра атмосферного воздуха t0=18°С и tM=15°С; воздух на выходе из сушилки имеет параметры t2 =40°С и ф2=0,65.
Скачать решение

Задача 9.25 (задачник Романков, Флисюк)  Определить расход воздуха, расход греющего пара и его давление, а также необходимую поверхность калорифера при высушивании 0,60 т/ч влажного материала от 50 до 9 % (на общую массу). Показания психрометра атмосферного воздуха t0=10°С и tM=5°С; на выходе из сушилки параметры воздуха t2 =50°С и ф2=0,5. Принять температуру греющего пара на 15°С (К) выше температуры воздуха на выходе из калорифера. Степень сухости греющего пара 94%. Расход теплоты на 10 % превышает ее расход в случае теоретической сушилки. Значение коэффициента теплопередачи в калорифере К = 35 Вт/(м2·К).
Скачать решение

Задача 9.26 (задачник Романков, Флисюк)  Определить производительность по высушенному материалу, поверхность калорифера и долю возвращаемого воздуха в теоретической сушилке с рециркуляцией части отработанного сушильного агента. Расход атмосферного воздуха с энтальпией I0=50 кДж/кг и парциальным давлением водяного пара рП=12 мм рт. ст. составляет 1,67 кг/с. Материал высушивается от 40 до 7 % (на общую массу). Параметры воз душно-паровой смеси на входе в калорифер хсм=0,034 кг/кг сух. возд. и tсм=40°С. В калорифере воздух нагревается до 88°С. Коэффициент теплопередачи в калорифере К = 47 Вт/(м2·К); избыточное давление сухого греющего пара составляет 2 кгс/см2.

Скачать решение

Задача 9.27 (задачник Романков, Флисюк)  В условиях примера 9.24 определить площадь необходимой поверхности испарения влажного материала а) при скорости воздуха 12м/с и б) при прежней скорости 6м/с, но для меньшей протяженности поверхности материала 0,10 м.

Скачать решение

Задача 9.28 (задачник Романков, Флисюк)  В условиях примера 9.26 определить необходимое время пребывания дисперсного материала, если кинетика сушки его частиц соответствует иному значению коэффициента А=0,25·10-3 (кг/кг сух. материала)/(с·К). Во втором, сравнительном варианте при этом новом значении коэффициента А изменить также среднее конечное влагосодержание выгружаемого дисперсного материала на uК=8%.
Скачать решение

Задача 9.29 (задачник Романков, Флисюк)  Производительность теоретической сушилки 0,80 т/ч по высушенному материалу, его начальное и конечное влагосодержа-ния 80 и 30 % (на абсолютно сухую массу). Параметры сушильного агента (воздуха) перед калорифером 22°С и температура точки росы 12°С; после сушилки температура воздуха 50°С и потенциал 8 К(°С). Определить необходимые расходы воздуха и теплоты, термический КПД сушилки, поверхность парового калорифера (подогревателя воздуха) и необходимый расход греющего пара (избыточное давление пара 6,5 ат и влажность 2 %). Коэффициент теплопередачи от конденсирующегося пара к воздуху 38 Вт/(м2·К); потери теплоты 4,5 % от ее полезного количества.
Скачать решение

Задача 9.30 (задачник Романков, Флисюк)  Производительность теоретической сушилки 0,15 кг/с по высушенному материалу. Начальное и конечное влагосодер-жания 68 и 13 % (на абсолютно сухую массу продукта). Температура атмосферного воздуха 25°С и его температура мокрого термометра 15°С. На выходе из сушильного аппарата воздух имеет температуру 50°С и температуру точки росы 32°С. Требуется вычислить: расходы воздуха и теплоты, сухого греющего пара избыточным давлением 6 ат, термический КПД сушилки, необходимую величину поверхности парового калорифера при потерях теплоты 12% от ее полезного количества. Коэффициент теплопередачи в калорифере 30 Вт/(м2·К).
Скачать решение

   

Cтраница 3 из 5

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