Задачи ПАХТ он-лайн

Задачи на гидромеханические процессы

Задача 1.1 По трубопроводу размером 57х3,5 мм движется жидкий дихлорэтан со скоростью 0,85 м/с. В одном из сечений трубопровода установлена диафрагма с отверстием d0 =16 мм (рис.). Определить скорость жидкости в отверстии.

По трубопроводу размером 57х3,5 мм движется жидкий дихлорэтан со скоростью 0,85 м/с. В одном из сечений

Скачать решение задачи 1.1 (задачи ПАХТ)
 
Задача 1.2 Из вертикального резервуара диаметром D = 3м через отверстие в боковой стенке диаметром d0 =20 мм вытекает вода со скоростью w0 = 4,6 м/с. Определить скорость w движения воды в резервуаре.

Скачать решение задачи 1.2 (задачи ПАХТ)

Задача 1.3 Горизонтальная цистерна длиной L = 12м и диаметром D = 5м наполовину заполнена дихлорэтаном. Определить время опорожнении ее через внешний цилиндрический насадок d0 = 20мм, установленный в нижней точке цистерны.

Горизонтальная цистерна длиной L = 12м и диаметром D = 5м наполовину заполнена дихлорэтаном

Скачать решение задачи 1.3 (задачи ПАХТ)
 
Задача 1.4 По трубопроводу 57x3,5 мм движется дихлорэтан при температуре 20 °С (р=1254 кг/м3, m = 0,84*10^-3 Па-с). Диаметр отверстия в диафрагме d0 = 16мм. Дифманометр, заполненный ртутью (рм = 13600 кг/м3), показывает перепад уровней h = 41 мм. Определить скорость и расход дихлорэтана в трубе.

Скачать решение задачи 1.4 (задачи ПАХТ)

Задача 1.5 Определить объемный расход воздуха, в трубопроводе внутренним диаметром d = 120 мм. Диаметр отверстия в диафрагме d0 = 76 мм. Манометр, установленный перед диафрагмой, показывает избыточное, давление РM = 0,1 ати. Дифманометр, заполненный водой (рм = 1000 кг/м3), показывает разность уровней Н = 80м.м. Температура воздуха t = 20 С, его вязкость m = 1,8*10^-5 Па-с.

Скачать решение задачи 1.5 (задачи ПАХТ)

Задача 1.6 На поверхности вертикальных труб конденсируется насыщенный водяной пар давлением 4 ата при температуре 142,9 °С. Линейная плотность орошения Г = 0,0247 кг/м*с. Определить режим движения пленки конденсата.

Скачать решение задачи 1.6 (задачи ПАХТ)

Задача 1.7 На поверхности вертикальных труб конденсируется насыщенный водяной пар давлением 4 ата при температуре 142,9 °С. Линейная плотность орошения Г = 0,0247 кг/м*с. Определить толщину пленки конденсата, а также среднюю и максимальную скорости жидкости в ней.

Скачать решение задачи 1.7 (задачи ПАХТ)

Задача 1.8 В производстве этилена пирогаз с расходом G = 97 т/час, сжатый до давления 40 ата поступает в трубы холодильника. Длина труб L = 8м, внутренний диаметр 4 = 0,8128м, площадь сечения труб 5№=0,'б5м1. Плотность пирогаза при средней температуре рг =28 кг/м3, вязкость 1,1*10^-5 Па*с, В процессе охлаждения пирогаза происходит частичная конденсация и образуется Gk = 16 т/час конденсата плотностью рж =610 кг/м3 и вязкостью mж = 0,18*10^-3 Па-с. Определить гидравлическое сопротивление аппарата, если сумма коэффициентов местных сопротивлений 6.

Скачать решение задачи 1.8 (задачи ПАХТ)

Задача 1.9 На колпачковой тарелке осуществляется, перелив жидкости в сливной карман через плоскую сливную перегородку длиной Lw =1,6 м. Объемный расход жидкости V = 24 м3/час. Определить подпор жидкости z над сливной перегородкой.

Скачать решение задачи 1.9 (задачи ПАХТ)

Задача 1.10 Определить   полный напор  насоса  для  перекачки V = 216 м3/час (60 л/с) воды  с температурой 40 С (р = 992кг/м3; m = 0,607*10^-3) из резервуара А в аппарат Б. Трубопровод 273 х 11 мм выполнен из нержавеющей стали и имеет длину всасывающей линии 2.5 м, а нагнетательной L = 15 м. На всасывающей линии установлены: клапан с сеткой; 2 колена под углом 90 и задвижка: на нагнетательной - 4 колена, 1 вентиль нормальный и одна диафрагма (m = 0,3). Резервуар А открыт, а аппарат Б находится под избыточным давлением Р=0,8 атм. Разность уровней жидкости А и Б составляет 8.5 м. Атмосферное давление Р = 710 мм. рт.ст. Подобрать насос марки ХО.

Определить   полный напор  насоса  для  перекачки

Скачать решение задачи 1.10 (задачи ПАХТ)
 
Задача 1.11 Определить теоретическую производительность двухцилиндрового поршневого насоса одностороннего действия, имеющего поршень диаметром D = 50 мм с длиной хода L = 80 мм . Число двойных кодов поршня n = 100, мин-1.

Скачать решение задачи 1.11 (задачи ПАХТ)

Задача 1.12 На рис. приведена рабочая характеристика двухцилиндрового поршневого насоса одностороннего действия. РКС - 1.6/25, полученная при перекачке воды. Насос имеет параметры, (D = 10мм, L = 80 мм. n = 100 мин-1). Определить объемный коэффициент, при давлении нагнетания 15 ата.

приведена рабочая характеристика двухцилиндрового поршневого насоса одностороннего

Скачать решение задачи 1.12 (задачи ПАХТ)
 
Задача 1.13 Из аппарата с давлением P1 = 0,02ата необходима отсасывать Gэ =50 кг/ч водяного пара. Давление эжектирующего (рабочего) пара Р0 =11 ата. Требуемое давление сжатия на выходе из эжектора Р = 0,1 ата. Рассчитать достигаемый коэффициент эжекции qэ и расход рабочего пара G.

Скачать решение задачи 1.13 (задачи ПАХТ)

Задача 1.14 Для условий (P0 = 11 ата; Рэ =0,1 ата ; G =130 кг/ч; Gэ =50 кг/ч) определить основной геометрический параметр эжектора ~ соотношение площадей FКР/F3

Скачать решение задачи 1.14 (задачи ПАХТ)

Задача 1.15 Компрессор всасывает 100м3/ч воздуха при давлении Рн = 1 ат и температуре t = 27 С, Конечное давление воздуха 8 ат. Определить мощность, потребляемую компрессорной машиной при адиабатическом, политропическом и изотермическом процессах, сжатия (принять средние значения КПД). Определить температуру в конце адиабатического сжатия.

Скачать решение задачи 1.15 (задачи ПАХТ)

Задача 1.16 Подобрать воздуходувку для нагнетания воздуха в сушилку с кипящим слоем. Расход воздуха G = 5770 кг/ч. Температура, его на входе 20 °С, давление Рн = 1ата. Гидравлическое сопротивление слоя зернистого материала Pсл = 5984 Па, распределительной решетки Рр = 2595 Па, пылеочистного оборудования (циклон и электрофильтр) Рсч = 2000 Па. Гидравлическое сопротивление калорифера и газоходов Рк = 1860 Па.

Скачать решение задачи 1.16 (задачи ПАХТ)

Задача 1.17 Определить температуру в конце сжатия метана от давления Р1 =1 ата до Р2 = 9 ата, теоретическую работу и объемный кпд компрессора, имеющего объем вредного пространства (Vo/Vk = 0,05. Сжатие осуществляется по политропе с показателем m = 1,3. Начальная температура метана t0 = 20 С. Газ считать идеальным.

Скачать решение задачи 1.17 (задачи ПАХТ)

Задача 1.18 Определить производительность поршневого двухцилиндрового компрессора с поршнями одностороннего действия, имеющего диаметр D = 300 мм и длину хода поршня S = 300 мм. Числе двойных ходов поршня n = 500 мин-1. Давление всасывания Pр = 1ат; давление нагнетания Р2 = 6 ат. Доля, вредного пространства Vo/Vk  = 0,05.

Скачать решение задачи 1.18 (задачи ПАХТ)

Задача 1.19 Под каким давлением Р1 должен поступать попутный нефтяной газ (р0=1,286 кг/нм3, м = 9,5*10^-9Па-с) в стальной трубопровод с внутренним диаметром d = 80 мм, чтобы можно было обеспечить подачу G = 0,12 кг/с газа на расстояние L = 16 км . Давление газа на выходе из трубопровода должно быть Р2 = 1,2 ата (117720 Па). Расчет выполнить на изотермические условия транспортировки газа (t = 20 С).

Скачать решение задачи 1.19 (задачи ПАХТ)

Задача 1.20  Определить скорость осаждения стеклянного шарика диаметром 1,35 мм (р = 2500 кг/м3) в парогазовой среде, которая при рабочих условиях (Р = 9 ата; t = 550 С) имеет плотность рс = 3,9 кг/м3 и вязкость мс =3,85*10^-5 Па-с.

Скачать решение задачи 1.20 (задачи ПАХТ)

Задача 1.21 Определить скорость осаждения частицы кабельного пластиката (рт = 1400 кг/м3), имеющей форму полусферы диаметром 3 мм в воздухе (рс =1,37 кг/м3: рс = 2*10^-5 Па-с).

Скачать решение задачи 1.21 (задачи ПАХТ)

Задача 1.22 В центрифуге с цилиндрическим ротором (R2 = 0,4м) осаждается круглые частицы плотностью p1 = 1100 кг/м3 из воды при температуре 95 °С (рс = 962 кг/м3; мс = 0,3*10^-3 Па-с). Центрифуга заполняемся суспензией на 45 % от объема ротора. Среднее время пребывания суспензии в центрифуге 6 мин (360 с). Определить диаметр частиц, которые полностью осядут в центрифуге, если скорость вращения ротора 1200 об/мин (20 об/с)

Скачать решение задачи 1.22 (задачи ПАХТ)

Задача 1.23 Центрифуга с ротором радиусом 0,5 м заполняется на одну треть объема водной суспензией при температуре 40 С (рс = 992 кг/м3; мс =0,66-10-3 Па-с), содержащей гранулы диаметром 2,5 днем и плотностью рт = 1080 кг/м3. Скорость вращения ротора n = 200 об/мин. Определить скорость осаждения частиц.

Скачать решение задачи 1.23 (задачи ПАХТ)

Задача 1.24 Определить диметр частиц плотностью р1 = 1400 кг/м3, которые полностью осядут в -циклоне диаметром D = 2 м, высотой патрубка h=0,66*D и шириной b = 0,26*D. Расход воздуха V = 6200 м3/час, температура 80 С (рc = 1 кг/м3; мс = 2.15*10^-5Па*с).

Скачать решение задачи 1.24 (задачи ПАХТ)

Задача 1.25 Для условий осаждения частиц пыли из воздуха в циклоне диаметром D = 0,8 м определить диаметр частиц которые наполовину задержатся е циклоне (n = 0.5) и диаметр частиц d0. для которых эффективность осаждения приближается к нулю (n = 0). Расход воздуха V = 6200 м3/час, температура 80 С (рc = 1 кг/м3; мс = 2.15*10^-5Па*с).

Скачать решение задачи 1.25 (задачи ПАХТ)

Задача 1.26 Построить интегральную кривую распределения частиц по размерам и определить параметры распределения, если анализ дал следующий состав пыли {в мкм): от 0 до 5 - 10 %; от 5 до 10 - 22.3 %: от 10 до 15 - 16,7%: от 15 до 20-10%; от 20 до 30- 17%, свыше 30 -24 %.

Скачать решение задачи 1.26 (задачи ПАХТ)

Задача 1.27 Гранулы   кабельного   пластиката   после   экструдера имеют форму полусферы диаметром d = 1 мм. Экспериментально найдена породность слоя e = 0,4 м3/м3. Определить остальные характеристики зернистого слоя.

Скачать решение задачи 1.27 (задачи ПАХТ)

Задача 1.28 В накопительном бункере, имеющем цилиндрический корпус и коническое днище, охлаждаются гранулы кабельного пластиката путем продувания через слой сжатого воздуха. Давление воздуха 1.2 ата, средняя температура 35 С, расход V = 0.167 м3/с (м = 2*10^-5Па-с , р = 1,37 кг/м3). Определить гидравлическое сопротивление зернистого слоя. е = 0,4; dш = 0,00236 м ; Ф = 1,09.

В накопительном бункере, имеющем цилиндрический корпус и коническое днище, охлаждаются гранулы

Скачать решение задачи 1.28 (задачи ПАХТ)
 
Задача 1.29 Ситовой анализ показывает, что между ситами с размером отверстий 0,25x0,30мм содержание песка составляет 60 %масс., а между ситами с размером отверстий 0,30x0,35 мм - 40 % .мисс. Насыпная плотность песка рч - 1460кг/м3, плотность частиц рт = 2560 кг/м3. Требуется определить диаметр равновеликого шара и порозностъ слоя.

Скачать решение задачи 1.29 (задачи ПАХТ)

Задача 1.30 При фильтровании водной суспензии, содержащей 6 % масс, твердых частиц плотностью рг = 2220 кг/м3, в фильтре с поверхностью F = 0,1м3 при постоянном перепаде давления Р = 60000 Н/м2: и температуре 20 °С (мс =10^-3  Па*с; рг =1000кг/м3) получены следующие объемы фильтрата в зависимости от продолжительности фильтрования:

При фильтровании водной суспензии, содержащей 6 % масс, твердых частиц плотностью рг = 2220 кг/м 
Влажность образовавшегося осадка wос = 40 %. Требуется определить удельное сопротивление осадка и фильтровальной перегородки.

Скачать решение задачи 1.30 (задачи ПАХТ)

Задача 1.31 В бункер затарки поступают гранулы, кабельного пластиката, представляющие собой полусферу диаметром 3 мм и плотностью рт = 1400 кг/м3. Определить скорость псевдоожижения слоя воздухом давлением Р = 1,4ата с температурой 45 С (рс = 1.57 кг/м3; мс = 1.87*10^-5 Па-с, vc=1,19*10^-5 м2/с). Определить также порозность слоя, если число псевдоожижения Кw = 2.

Скачать решение задачи 1.31 (задачи ПАХТ)

Задача 1.32 В реакторе каталитического окисления промышленных отходов приводится в псевдоожиженное состояние инертная фаза, состоящая из стеклянных шариков диаметром d = 135мм. Плотность стекла рт =2500 кг/м3, Парогазовая смесь при рабочих условиях (Р=9 ата, t = 580' С) имеет плотность рc = 3,9 кг/м3 и вязкость мг =3,85*10^-5 Па-с . Определить скорость псевдоожижения.

Скачать решение задачи 1.32 (задачи ПАХТ)

Задача 1.33 В гладкостенном аппарате диаметром D = 0,5 м осуществляется перемешивание водной суспензии твердого материала плотностью р =1100 кг/м3 с размерами частиц dч =0,2 мм. Объемная доля частиц 0,15. Температура суспензии 20 °С (рс = 1000 кг/м3; мс = 1*10^-3 Па-с). В аппарате установлена лопастная, мешалка диаметром dm = 0,35 м. Аппарат заполнен суспензией на высоту H = 0,6м. Определить число оборотов мешалки n0, при котором достигается равномерное распределение частиц в объеме аппарата.

Скачать решение задачи 1.33 (задачи ПАХТ)

Задача 1.34 Выполнить гидродинамический расчет турбинной мешалки закрытого типа, установленной в гладкостенном аппарате диаметром D = 2,4ж. Высота заполнения аппарата H = 2,8м; частота вращения мешалки n = 2 об/с; рабочее давление среды Р = 0,1 МПа; плотность среды р = 1100 кг/м3, вязкость v = 12*10^-6 м2/с. В аппарате имеется гильза для термометра. Перемешивание осуществляется с у елью отвода тепла к охлаждающей воде в рубашке аппарата.

Скачать решение задачи 1.34 (задачи ПАХТ)

Задача 1.35 Определить мощность на перемешивание ленточной мешалкой. Диаметр аппарата D = 2,4 м; высота уровня, жидкости Н = 2,8 м, диаметр мешалки dм =2,24 м; ширина витка ленты bл =0,22 м; число заходов винтовой ленты zл = 2; число вертикальных штанг z0 = 8. Вязкость перемешиваемой среды м = 6,5 Па-с; плотность рс=800 кг/м3. Число оборотов мешалки n = 0,333 об/с.

Скачать решение задачи 1.35 (задачи ПАХТ)

Задача 1.36 Определить время перемешивания для достижения, однородности среды в аппарате периодического действия. . Диаметр аппарата D = 2,4 м; высота уровня, жидкости Н = 2,8 м, диаметр мешалки dм =2,24 м; ширина витка ленты bл =0,22 м; число заходов винтовой ленты zл = 2; число вертикальных штанг z0 = 8. Вязкость перемешиваемой среды м = 6,5 Па-с; плотность рс=800 кг/м3. Число оборотов мешалки n = 0,333 об/с. Дополнительные данные: диаметр вала dв = 0,06 м:   шаг витков ленточной мешалки t = dM/2 = 1,12м.

Скачать решение задачи 1.36 (задачи ПАХТ)

Размещайтесь в белый каталог сайтов, и закажите фотообои на стену и тюремные татуировки

 

Задачи на теплообмен часть 1

Задача 2.1 По внутренней трубе теплообменника движется четыреххлористый углерод с массовым расходом GЧХУ = 2 кг/с и охлаждается от 77 °С до 40 С (СЧХУ = 905 Дж/кг*К). Вода в кольцевом пространстве нагревается от 20 °С до 32 С (с =4190 Дж/кг*К). Определить расход воды GB, тепповую нагрузку Q и удельную тепловую нагрузку q, если поверхность теплообмена F = 12 м2.

По внутренней трубе теплообменника движется четыреххлористый углерод с массовым расходом

Скачать решение задачи 2.1 (задачи ПАХТ)

Задача 2.2 В трубах подогревателя движется дихлорэтан с расходом GДХЭ = 5 кг/с и нагревается от tн = 20 С до tК =80°С. В межтрубном пространстве конденсируется насыщенный водяной пар давлением 5 ата (tконд =151.8 С, r = 2108400 Дж/кг). Определить тепловую нагрузку аппарата и расход греющего пара. Переохлаждения конденсата нет и он выходит при температуре конденсации. Тепловые потери принять в размере 3 % от тепловой нагрузки.

В трубах подогревателя движется дихлорэтан с расходом GДХЭ = 5 кг/с и нагревается от tн = 20 С до tК =80°С. В межтрубном пространстве конденсируется насыщенный водяной пар давлением

Скачать решение задачи 2.2 (задачи ПАХТ)
 
Задача 2.3 Определить тепловую нагрузку и расход греющего пара в выпарном аппарате при концентрировании раствора NaOH. Расход исходного раствора Gн =2 т/ч (0,555 кг/с), его концентрация ВН =14% масс, и температура tН=20СС. Упаренный раствор с расходам Gк = 1.17т/час (0.324кс/с) и концентрацией 24 % уходит из аппарата при температуре кипения, tкнп = 137 'С. Давление в аппарате РАП=1,6 ата (tконд/ = 113 С; r = 2221400 Дж/кг). Давление греющего пара РГР = 5 ата (tконд = 51,8 °С; r = 2108400 Дж/кг). Переохлаждения конденсата нет. Тепловые потери принять в размере 2 % от тепловой нагрузки.

Определить тепловую нагрузку и расход греющего пара в выпарном аппарате при концентрировании раствора NaOH. Расход исходного раствора Gн =2 т/ч (0,555 кг/с), его концентрация ВН =14% масс, и температура tН=20СС. Упаренный раствор с расходам Gк = 1.17т/час (0.324кс/с)

Скачать решение задачи 2.3 (задачи ПАХТ)

Задача 2.4 Определить температуру наружной поверхности и потери тепла однослойной стенкой печи толщиной бсг = 0,4 м. Температура газов в печи t2 = 800 °С; температура окружающей среды toc = 20С; коэффициент теплоотдачи от печных газов а1 = 30 Вт/м2К; коэффициент теплоотдачи от стенки к окружающей среде а2 = 8 Вт/м2К. Средняя теплопроводность стенки 1,8 Вт/мК. Загрязнения поверхности не учитывать.

Скачать решение задачи 2.4 (задачи ПАХТ)

Задача 2.5 Определить коэффициент теплопередачи от конденсирующегося пара метанола к охлаждающей воде через стальную стенку толщиной бст = 2.мм и теплопроводностью лст = 50Вт/мК. Термическое сопротивление загрязнений со стороны пара R1 = 0,5*10^-4 м2*К/Вт, а со стороны воды R2 = 4*10^-4 м2*К/Вт. Коэффициенты теплоотдачи от пара а1 = 1125Вт/м2*К, а к охлаждающей воде а2 = 3360 Вт/м2*К. Температура конденсирующегося пара постоянна и равна t1 = 64,7 С, а средняя разность температур tcp = 39,7 К. Определить также температуры стенки со стороны пара tCT1 и со стороны воды tCT2.

Скачать решение задачи 2.5 (задачи ПАХТ)

Задача 2.6 Определить количество тепла, передаваемого через 1 м2 оребрённой стенки, коэффициент оребрения которой равен F2/F1 = 10, Стенка толщиной бСТ =12 мм выполнена из стали 30 с коэффициентом теплопроводности лСТ = 50 Вт/м*К . Коэффициент теплоотдачи от горячего теплоносителя а1 = 300 Вт/м*К, а от стенки к холодному а2 = 15 Вт/м*К . Средняя температура горячего теплоносителя t = 120°С, а холодного t2 = 20°С. Загрязнениями поверхности стенки пренебречь.

Скачать решение задачи 2.6 (задачи ПАХТ)

Задача 2.7 Удельная тепловая нагрузка на плоскую стенку из нержавеющей стали 16 Вт/мК толщиной б = 7мм составляет 700 Вт/м2. Определить разность температур на поверхности стенки и градиент температуры.

Скачать решение задачи 2.7 (задачи ПАХТ)

Задача 2.8 Плоскую поверхность аппарата площадью 5 м2 необходимо изолировать так, чтобы потери тепла в единицу времени не превышали 2250 Вт. Температура поверхности под изоляцией 450 С, температура внешней поверхности 50 С. Определить толщину изоляции для двух случаев:
1. Изоляция выполнена из совелита (Л = 0,098 Вт/м*К).
2. Изоляция выполнена из стекловаты (Л = 0,05 Вт/м*К).

Скачать решение задачи 2.8 (задачи ПАХТ)

Задача 2.9 Стены сушильной камеры выполнены из красного кирпича толщиной б1 = 250 мм и слоя строительного войлока. Температура на внешней поверхности кирпичного слоя tСТ1 = 110 С и на внешней поверхности войлочного слоя tСГ2 = 25°С. Коэффициенты теплопроводности красного кирпича л1 = 0,7 Вт/мК и строительного войлока Л2 = 0,0465 Вт/м*К. Вычислить температуру в плоскости соприкосновения слоев и найти толщину войлочного слоя при условии, чтобы тепловые потери через 1 м стенки, камеры не превышали q = 120 Вт/м2.

Скачать решение задачи 2.9 (задачи ПАХТ)

Задача 2.10 Вычислить удельную нагрузку парового котла, имеющего чистую, незагрязненную однослойную стенку, если температура горячего теплоносителя (дымовых газов) t1 = 1000 С, а температура холодного теплоносителя (кипящей воды) t2 = 200 С. Коэффициенты теплоотдачи от газа к стенке а1 = 120 Вт/м2*К и от стенки к кипящей воде а2 = 5000 Вт/м2*К. Коэффициент теплопроводности стенки лст = 54 Вт/м*К, а ее толщина бст = 12мм.

Вычислить удельную нагрузку парового котла, имеющего чистую, незагрязненную однослойную стенку, если

Скачать решение задачи 2.10 (задачи ПАХТ)
 
Задача 2.11 Стальной трубопровод 170x5 мм покрыт слоем изоляции с коэффициентом теплопроводности лиз = 0,072 (1 + 0,363*10^-2 tнз) Вт/мК. Определить толщину изоляции, удельную тепловую нагрузку и потери тепла ки со стороны пара равна 300 С, а температура внешней поверхности изоляции не должна превышать tСТ2 = 50 С. Коэффициент теплоотдачи от изоляции к воздуху а = 12Вт/м*К, температура окружающей среды tОС=15 С.

Стальной трубопровод 170x5 мм покрыт слоем изоляции с коэффициентом теплопроводности лиз = 0,072 (1 + 0,363*10^-2 tнз) Вт/мК. Определить толщину изоляции, удельную тепловую нагрузку

Скачать решение задачи 2.11 (задачи ПАХТ)
 
Задача 2.12 Определить потери тепла на один метр стального трубопровода 25x1,5 мм, изолированного слоем диатомита толщиной 3 см. Теплопроводность стали л = 54 Вт/мК, теплопроводность изоляции лиз = 0,04+ 3*10^-3 Вт/мК. Температура внутренней поверхности трубопровода tCT1 = 520 С, наружной поверхности изоляции tСТ2 = 70 °С.

Скачать решение задачи 2.12 (задачи ПАХТ)

Задача 2.13 По трубопроводу размером 29 х 2 мм (Л = 54 Вт/мК) покрытому теплоизоляцией толщиной биз = 25 мм (лиз = 0,07 Вт/мК) проходит насыщенный водяной пар давлением 10 ата. Определить количество пара, которое сконденсируется за сутки на участке трубопровода длиной 30 м, и температуру наружной поверхности изоляции, если коэффициент теплоотдачи от пара к стенке ав =2000 Вт/м2*К, коэффициент теплоотдачи от внешней поверхности изоляции к воздуху ан = 12 Вт/м2К. Температура окружающего воздуха 10 С.

Скачать решение задачи 2.13 (задачи ПАХТ)

Задача 2.14 Резиновая пластина толщиной 2б = 20 мм, нагретая до температуры t0 = 140 С, помещена в воздушную среду с температурой tж = 15 °С. Определить температуры в середине и на поверхности пластины через 20 мин (1200 с) после начала охлаждения. Коэффициент теплопроводности резины л = 0,175 Вт/мК, теплоемкость резины ст = 1680 Дж/кгК, плотность резины рт = 1500 кг/м3. Коэффициент теплоотдачи от поверхности к окружающему воздуху а = 65Вт/м*К.

Скачать решение задачи 2.14 (задачи ПАХТ)

Задача 2.15 Определить время, по истечению которого лист стали, прогретый до температуры t0 = 500 С, будучи помещен в воздушную среду, температура которой tж = 20 С примет, температуру, отличающуюся не более чем на 0,2 С от температуры окружающей среды. Толщина листа 2б = 20м, лт = 45,2 Вт/м*К, ст = 461 Дж/кг*К, рт = 7900кг/м3. Коэффициент теплоотдачи от поверхности листа к окружающему воздуху а = 35 Вт/м2*К.

Скачать решение задачи 2.15 (задачи ПАХТ)

Задача 2.16 Определить время, необходимое для нагревания листа стали толщиной 24 мм, который имел температуру t0 = 25 С, а затем был помещен е печь с температурой tж = 600 С. Нагрев считать законченным, когда температура листа достигнет величины с = 450 °С. Коэффициент теплопроводности, теплоемкость и плотность стали равны: лт = 45,4 Вт/м*К; сТ = 502 Дж/кг*К; рт = 7800 кг/м3, а коэффициент теплоотдачи на поверхности листа а = 23.3 Вт/м2*К .

Скачать решение задачи 2.16 (задачи ПАХТ)

Задача 2.17 Вычислить потери тепла с единицы поверхности горизонтального теплообменника, корпус которого имеет цилиндрическую форму и охлаждается воздухом, движущимся за счет естественной конвекции. Наружный диаметр корпуса теплообменника D = 400 мм, температура поверхности tСТ = 370 С и температура воздуха в помещении tж = 30 С (t = 340 К).

Скачать решение задачи 2.17 (задачи ПАХТ)

Задача 2.18 С целью уменьшения тепловых потерь наружный диаметр корпуса теплообменника D = 400 мм, температура поверхности tСТ = 370 <!С и температура воздуха в помещении tж = 30 С (t = 340 К), корпус теплообменника покрыт слоем изоляции толщиной 50 мм. Температура на внешней поверхности установилась 50 С, а в помещении осталась прежней tХ = 30 С . Найти тепловые потери.

Скачать решение задачи 2.18 (задачи ПАХТ)

Задача 2.19 Определить коэффициент теплоотдачи от вертикальной плиты высотой Н = 2 м к окружающему спокойному воздуху, если температура поверхности плиты tСТ = 100 С, а температура воздуха вдали от поверхности tЖ = 20 С.

Скачать решение задачи 2.19 (задачи ПАХТ)

Задача 2.20 Определить коэффициент теплоотдачи от горизонтальной плиты, обращенной теплоотдающей поверхностью кверху, к окружающему спокойному воздуху. Размеры плиты: ахb = 2х3м2. Температура, поверхности плиты tст = 100 °С. Температура воздуха tж =20 С.

Скачать решение задачи 2.20 (задачи ПАХТ)

Задача 2.21 В масляном баке температура масла МС-20 поддерживается постоянной с помощью горизонтальных обогревающих труб диаметром d = 20 мм. Определить коэффициент теплоотдачи от поверхности труб к маслу, если температура масла tж = 60 С, температура поверхности труб tсг = 90 С. Расстояние между трубами относительно велико и расчет теплоотдачи можно производить, как для одиночного цилиндра.

Скачать решение задачи 2.21 (задачи ПАХТ)

Задача 2.22 Определить эквивалентный коэффициент теплопроводности Лзка и плотность теплового потока q через вертикальную щель толщиной б = 30 мм, заполненную воздухом. Температура горячей поверхности tСТ1 =370°С и холодной tСТ2 =30 С (рис.)

Определить эквивалентный коэффициент теплопроводности Лзка и плотность теплового потока q через

Скачать решение задачи 2.2 (задачи ПАХТ)
 
Задача 2.23 Вычислить коэффициент теплоотдачи при течении трансформаторного масла в трубе диаметром d = 8 мм и длиной 1 м, если температура маска на входе в трубу tН = 82 С, а на выходе tк = 78 С. Средняя температура стенки tСТ = 20 С. Скорость масла w = 0.6 м/с.

Скачать решение задачи 2.23 (задачи ПАХТ)

Задача 2.24 По трубке диаметром d = 6 мм движется вода со скоростью w = 0,4 м/с. Температура стенку трубки tСТ1 = 50 С. Какую длину должна иметь трубка, чтобы при температуре воды на входе t1 = 10 С , температура на выходе из трубки была t2 = 20 С.

Скачать решение задачи 2.24 (задачи ПАХТ)

Задача 2.25 Определить коэффициент теплоотдачи от стенки трубки конденсатора к охлаждающей воде, если средняя по длине температура стенки tСТ = 28 С, внутренний диаметр трубки d = 16 мм, длина трубки LТР = 2,7м, температура воды на входе t1 = 10 С, скорость движения воды w = 2 м/с. Определить также количество передаваемого тепла.

Скачать решение задачи 2.25 (задачи ПАХТ)

Задача 2.26 По трубке внутренним диаметром d = 8 мм и длиной L > 50*d движется вода со скоростью w = 1,2 м/с. С наружной стороны трубка обогревается так: что температура ее внутренней поверхности tСТ = 90 С и вода нагревается от t1 = 15 °С на входе до t2 =45 С на выходе из трубки. Определить коэффициент теплоотдачи от стенки трубки к воде: среднюю по длине трубки плотность теплового потока.

Скачать решение задачи 2.26 (задачи ПАХТ)

   

Задачи на теплообмен часть 2

Задача 2.27 Теплообменное устройство предполагается выполнить из прямых круглых труб диаметром d =30 мм, внутри которых должна протекать охлаждающая жидкость. Температура внутренней поверхности труб задана и равна tCT = 140 °С. Охлаждающая жидкость имеет среднюю температуру t = 90 С и должна обеспечить тепловую нагрузку Q = 290000 Вт. Определить коэффициенты, теплоотдачи и поверхности охлаждения., если в качестве охлаждающих жидкостей будут применены а) вода; 6) трансформаторное масло; в) воздух при атмосферном давлении. Средняя скорость движения, воды и масла принята равной w=2 м/с. а воздуха w = 10 м/с. При расчетах во всех, случаях, принять LTP >50d и среднюю разность температур tcp = tCT – t = 140 – 90 = 50 C.

Скачать решение задачи 2.27 (задачи ПАХТ)

Задача 2.28 Определить коэффициент теплоотдачи при движении воды по трубе диаметром d = 21 мм и длиной Lтр = 1м. Средняя температура веды t = 20 С, температура стенки tст = 60 С. Скорость движения воды w =0,075 м/с.

Скачать решение задачи 2.28 (задачи ПАХТ)

Задача 2.29 Тонкая пластина длиной L = 2 м и шириной b = 1,5 м обтекается продольным потоком воздуха. Скорость и температура набегающего потока равны соответственно w0 = 3 м/с; t0 = 20 °С. Температура поверхности пластины tСT =90 С. Определить коэффициент теплоотдачи и количество тепла, отдаваемое пластиной воздуху.

Скачать решение задачи 2.29 (задачи ПАХТ)

Задача 2.30 Тонкая пластина длиной L = 0,125 м обтекается продольным потоком воды. Температура набегающего потока t0 = 20 С; скорость w0 = 2 м/с. Температура стенки tCT = 40 С. Определить коэффициент теплоотдачи.

Скачать решение задачи 2.30 (задачи ПАХТ)

Задача 2.31 Плоская пластина длиной L = 1м обтекается продольным потоком воздуха. Скорость набегающего потока w0 =80 м/с и температура t0 = 10 С. Вычислить коэффициент теплоотдачи.

Скачать решение задачи 2.31 (задачи ПАХТ)

Задача 2.32 Трубка наружным диаметром d = 15 мм обтекается поперечным потоком воздуха под углом 60 °. Скорость воздуха w = 2 м/с, средняя температура воздуха t = 20 С. Температура стенки tСТ = 80 С. Вычислишь коэффициент теплоотдачи и тепловой поток на единицу длины трубки.

Трубка наружным диаметром d = 15 мм обтекается поперечным потоком воздуха под углом 60 °. Скорость воздуха w = 2 м/с, средняя температура воздуха t = 20 С. Температура стенки t

Скачать решение задачи 2.32 (задачи ПАХТ)

Задача 2.33 Цилиндрическая трубка наружным диаметром d = 25 мм; охлаждается поперечным потоком воды, набегающим под углом. ф =75. Скорость воды w = 1 м/с; средняя температура воды t = 10 °С; температура поверхности трубки tСТ = 50°С. Определить коэффициент теплоотдачи от поверхности трубки к воде.

Скачать решение задачи 2.33 (задачи ПАХТ)

Задача 2.34 Определить средний коэффициент теплоотдачи конвекцией от поперечного потока дымовых газов, состоящих из паров воды, углекислого газа и азота, к стенкам пучка труб. Состав газов Са = 11% об.; СУГ=13% об.; САЗ = 76% об. Трубы диаметром d = 80 мм расположены в шахматном порядке (рис.). Средняя скорость потока w = 10 м/с. В пучке 4 ряда труб с одинаковой поверхностью. Угол атаки ф = 90, Температура газа перед пучком t1 =1100 C, за пучком t2 = 900 С. Загрязнения поверхности не учитывать.

Определить средний коэффициент теплоотдачи конвекцией от поперечного потока дымовых газов, состоящих из паров воды, углекислого газа и азота, к стенкам пучка труб. Состав газов Са = 11% об.; СУГ=13% об.; САЗ = 76% об. Трубы диаметром d = 80 мм расположены в ша

Скачать решение задачи 2.34 (задачи ПАХТ)
 
Задача 2.35  Воздухоподогреватель представляет собой коридорный пучок труб, который обтекается поперечным потоком воздуха. Диаметр труб d = 50 мм. Средняя температура потока воздуха t = 100 С число рядов в пучке n > 20 и влиянием на среднюю теплоотдачу первых двух рядов можно пренебречь. Определить коэффициенты теплоотдачи для двух скоростей потока W1 = 5 м/с; w2 = 20 м/с . Угол атаки ф = 70°.

Скачать решение задачи 2.35 (задачи ПАХТ)

Задача 2.36 В кожухотрубчатом теплообменнике без перегородок шахматный пучок труб 20х2 мм обтекается потоком трансформаторного масла. Скорость в узком сечении пучка w =0.5 м/с. Средняя температура масла t = 40 °С. Температура поверхности труб tСТ = 90 С. Поток омывает трубы под углом ф = 60. Найти средний коэффициент теплоотдачи и оценить погрешность, связанную с влиянием первых двух рядов труб, если число рядов n=17.

Скачать решение задачи 2.36 (задачи ПАХТ)

Задача 2.37 В межтрубное пространство кожухотрубчатого теплообменника с шахматным расположением труби с перегородками поступает газ с. расходом 2,36 м3/с. Свойства газа при средней температуре t = 58°С: р = 1,17 кг/м3; с = 1000 Дж/кгК; л =0,0265 Вт/мК; м = 1.54*10^-3 Па-с . Диаметр труб d = 0,025м. Площадь сечения между перегородками SМ = 0,0458 м2; в окне перегородок Sc = 0,122м2.

Скачать решение задачи 2.37 (задачи ПАХТ)

Задача 2.38 В межтрубном пространстве кожухотрубчатого теплообменника с перегородками и шахматным расположением труб движется вода с расходом m = 3,52 кг/с, которая охлаждается от t1 = 101 С до t2 = 34 С, Теплообменник имеет трубы с наружным диаметром d = 0,025м. Площадь сечения между перегородками Sм = 0,0173 м2; в окне перегородки S0 = 0.0236 м2. Определить коэффициент теплоотдачи от воды к трубному пучку. Температура труб tСТ = 27 С.

Скачать решение задачи 2.38 (задачи ПАХТ)

Задача 2.39 На вертикальных трубах высотой Н = 3м конденсируется водяной пар давлением Р = 4 ата: tИП =142,9 С; рж = 926 кг/м3; рп = 2,11 кг/м3; Лж =0.685 Вт/мК: рж = 0,196*10^-3 Па-с; r = 2,125*106 Дж/кг. Определить коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке, если удельная тепловая нагрузка q = 17500 Вт/м2.

Скачать решение задачи 2.39 (задачи ПАХТ)

Задача 2.40 На горизонтальной трубе размером 25х2 мм конденсируется водяной пар давлением Р = 4 ата: tнп = 142,9 С; рж = 926 кг/м3 ; рп=2,11 кг/м3; Лж =0,685 Вт/мК; мж =0,196*10^-3 Па-с; r = 2,125*10^6 Дж/кг. Определить коэффициент теплоотдачи, если удельная тепловая нагрузка q = 17500 Вт/м2.

Скачать решение задачи 2.40 (задачи ПАХТ)

Задача 2.41 На пучке из 42 горизонтальных труб 25х2 мм, которые образуют 6 рядов, конденсируются под вакуумом пары масла (рж = 870 кг/м3, ЛЖ=0,11 Вт/мК; мж = 9,59*10^-3 Па-с; r = 2.5*10^5 Дж/кг). Температура насыщенных паров tCT = 40 С. Температура стенки. tСT = 32°С. Определить коэффициент теплоотдачи. Плотностью пара пренебречь.

Скачать решение задачи 2.41 (задачи ПАХТ)

Задача 2.42 Коэффициент теплоотдачи при конденсации чистого водяного пара в трубках вертикального конденсатора аконд = 8460 Вт/м*К. Содержание воздуха в парогазовой смеси у =81% масс. Определить коэффициент теплоотдачи при конденсации парогазовой смеси.

Скачать решение задачи 2.42 (задачи ПАХТ)

Задача 2.43 В трубы вертикального конденсатора поступает смесь воздуха и водяного пара в состоянии насыщения при температуре tн = 100 С и давление Р = 3,1 ата. Массовый расход воздуха GГ = 0,26 кг/с. В межтрубном пространстве движется охлаждающая вода. На выходе из конденсатора температура смеси tК =90 С. Конденсатор имеет 100 труб внутренним диаметром d = 0,021 м. Свойства парогазовой смеси при средней температуре 95 °С: мм = 1,87*10^-5 Па-с; Ла! =0,0292 Вт/мК; рсм =2,58кг/м3, теплоемкость воздуха с = 1010 Дж/кг*К, теплоемкость пара сп = 1970 Дж/кг*К. Теплота конденсации пара г = 2,26*106 Дж/кг. Известно, что коэффициент теплоотдачи к охлаждающей воде а2 = 800 Вт/м*К и сумма термических сопротивлений стенки и загрязнений б/л = 4,5*10^-4 м*К/Вт. Требуется определить тепловую нагрузку 2, количество образовавшегося конденсата и коэффициент теплопередачи от парогазовой смеси к охлаждающей воде.

Скачать решение задачи 2.43 (задачи ПАХТ)

Задача 2.44 Определить значение коэффициента теплоотдачи от наружной поверхности трубки испарителя к кипящей воде, если тепловая нагрузка q = 2.32*10^5 Вт/м2. Режим кипения пузырьковый и вода находится г.од давлением 2 атм.

Скачать решение задачи 2.44 (задачи ПАХТ)

Задача 2.45 Определить тепловую нагрузку поверхности нагрева парогенератора при пузырьковом кипении воды в большом объеме, если вода находится под давлением Р = 6,3ата, а температура поверхности нагрева t = 175 C.

Скачать решение задачи 2.45 (задачи ПАХТ)

Задача 2.46 Определить критическую тепловую нагрузку при кипении нефтяной фракции в большом объеме. Свойства жидкости и пара при температуре кипения tкип =270 С: с =3050 Дж/кгК; р = 5кг/м3: рж = 640 кг/м3, мж = 0,3*10^-3 Па-с, G = 0,011 Н/м, r = 225000 Дж/кг; vж =0.47*10^-6 м2/с, лж =0,075 Вт/м*К.

Скачать решение задачи 2.46 (задачи ПАХТ)

Задача 2.47  Рассчитать расход воздуха и необходимую начальную высоту псевдоожиженного слоя для случая охлаждения гранул пластиката воздухом от tН -58 °С до tк = 35 °С. Расход твердого материала составляет GТ = 0,53 кг/с, его теплоемкость сг = 1250 Дж/кгК, теплопроводность Л3 = 0,17 Вт/мК. Температура воздуха на входе в слой tнс = 25 С, теплоемкость воздуха сс =1005 Дж/кгК, его теплопроводность лс =0,025 Вт/м*К. Порозность неподвижного слоя е = 0,4. Другие данные; W = 2 м/с; рг = 1400 кг/м3, dЭ = 4,1*10-3 м: рс = 1,57 кг/м3, vc = 1,19*10^-5 м2/с; а = 794 м2/м3.

Скачать решение задачи 2.47 (задачи ПАХТ)

Задача 2.48 Рассчитать коэффициент теплоотдачи от псевдоожиженного слоя стеклянных шариков d = 1,3мм к вертикальным трубам наружным диаметрам dн = 20 мм с шагом t = 200 мм критерий Аг = 158500: скорость   псевдвожижения   w = 0,33 м/с: рT =2500 кг/м3: м =3,85*10-5: Па-с:

Скачать решение задачи 2.48 (задачи ПАХТ)

Задача 2.49 Обмуровка топочной камеры парового котла выполнена 13 шамотного кирпича, а внешняя обшивка из листовой стали. Расстояние между обшивкой и кирпичной кладкой 30мм. Поверхность кладки 36 м2. Вычислить количество тепла, передаваемого между обмуровкой котла и обшивкой за счет лучистого теплообмена, если температура обмуровки t1 = 127 °С, а стальной обшивки t2 = 47°С.

Скачать решение задачи 2.49 (задачи ПАХТ)

Задача 2.50 Две параллельные пластины шириной а1 =а2 =0,5м расположены на расстоянии h = 1.2 м друг от друга. Температуры их поверхности t1 = 500 "С и t2 =200 С. Степень черноты пластин e1= e2 = 0,8. Длина пластин велика по сравнению с шириной. Вычислить коэффициент облученности и тепловой поток лучистого теплообмена на 1 м длины пластин.

Скачать решение задачи 2.50 (задачи ПАХТ)

Задача 2.51 В нагревательной печи температура газа по всему объему постоянна и равна Т1 = 1200 К. Объем печи V = 15м3 и полная поверхностъ ограждения F = 36м2. Общее давление продуктов сгорания Р = 1ата, а парциальные давления водяных паров р = 0,15ата и углекислоты р = 0,12 ата. Вычислить степень черноты газовой смеси, собственное излучение и количество тепла, излучаемое газом, если стенки камеры выполнены из шамотного кирпича, а температура их составляет ТСТ = 600 К.

Скачать решение задачи 2.51 (задачи ПАХТ)

Задача 2.52 В цехе установлен цилиндрический стальной подогреватель с наружной поверхностью F1 = 8 м2. Температура поверхности t1 = 157 C, а степень черноты е = 0,9. Длина цеха 10 м; ширина 8 м и высота 4м, (F2 = 304 м2). Стены цеха имеют степень черноты е2 = 0,6. Температура воздуха в цехе t2 = 27 С. Определить количество тепла передаваемого от аппарата излучением.

Скачать решение задачи 2.52 (задачи ПАХТ)

Задача 2.53 Определить потери тепла с наружной поверхности F1 =8м2 неизолированного аппарата, находящегося в помещении. Температура поверхности tCT = 137 C. Температура в помещении tОC = 27°С. Результаты сопоставить с потерями тепла за счет, лучистого теплообмена.

Скачать решение задачи 2.53 (задачи ПАХТ)

   

Задачи на выпаривание и абсорбцию

Задача 3.1 Вычислить температуру кипения 30 %-ного водного раствора NaOH при давлении Р = 0,37 ат если известно, что при Р = 1 ат температура кипения его равна tР1 =117 С, а при P = 0.091 ат tP2 =60 C.

Скачать решение задачи 3.1 (задачи ПАХТ)

Задача 3.2 Определить температуру кипения раствора NaOH с концентрацией х = 0,175 кг/кг раствора (17.5 % масс,) и его температурную депрессию при давлении Р = 5 ат.

Скачать решение задачи 3.2 (задачи ПАХТ)

Задача 3.3 Определить температуру кипения раствора NaOH с концентрацией х = 0,24 кг/кг раствора (24 % масс,) и его температурную депрессию при давлении Р = 2,5 ат.

Скачать решение задачи 3.3 (задачи ПАХТ)

Задача 3.4 Определить температуру кипения 41 %-ного раствора NаОН при давлении Р = 0,2 ат и его температурную депрессию.

Скачать решение задачи 3.4 (задачи ПАХТ)

Задача 3.5 Электролитическая щелочь содержит в растворе 17,5 % масс. NаОН и 25 % масс. NaCl. Определить температуру кипения раствора при Р = 5 ат.

Скачать решение задачи 3.5 (задачи ПАХТ)

Задача 3.6 Из выпарного аппарата с давлением Р = 2,3 ат (рп = 1,3кг/м3} отбирается экстра-пар для подогрева исходного раствора. Длина трубопровода L = 42м, диаметр d = 0,1 м. Трубопровод имеет 3 поворота под углом 90 ° (C = 1,1) и одну задвижку {С = 0,5). Скорость пара в трубопроводе w = 20 м/с коэффициент трения 0,03. Определить гидравлическую депрессию.

Скачать решение задачи 3.6 (задачи ПАХТ)

Задача 3.7 В выпарном аппарате с высотой труб НТР = 5м упаривается раствор NаОН концентрацией 17,5 % масс. Давление вторичного пара в зоне конденсации РKH = 5 ат. Давление греющего пара РГП = 10.2 ат. Определить общую и полезную разности температур, а также температуру кипения, раствора.

Скачать решение задачи 3.7 (задачи ПАХТ)

Задача 3.8 Определить теплоту дегидратации раствора NаОН. если в процессе выпаривания концентрация его меняется от 14 % масс, до 17.5 % масс. Расход исходного раствора G = 22,22 кг/с.

Скачать решение задачи 3.8 (задачи ПАХТ)

Задача 3.9 Рассчитать коэффициент теплопередачи от конденсирующегося водяного пара давлением. Р = 10,2ат к раствору NаОН концентрацией 17,5 % масс., кипящему в вертикальных трубах 38x2 мм высотой Н = 5м при давлении Р = 5ат. Тепловая нагрузка аппарата Q = 12,99*106 Вт. Температура кипения раствора в среднем сечении труб tкип = 163 С. Трубы выполнены из стали Х18Н9Т. Определить пригодность ранее выбранного аппарата с поверхностью нагрева F = 400 м2.

Рассчитать коэффициент теплопередачи от конденсирующегося водяного пара давлением. Р = 10,2ат к раствору NаОН концентрацией 17,5 % масс., кипящему в вертикальных трубах 38x2 мм высотой Н = 5м при давлении Р = 5ат. Тепловая нагрузка аппарата Q = 12,99*106 Вт. Темпер

Скачать решение задачи 3.9 (задачи ПАХТ)

Задача 3.10 Подобрать барометрический конденсатор для установки выпаривания раствора NaOH. Давление в последнем, корпусе Р = 0.2 ат. Количество пара, поступающего в конденсатор W = 5,233 кг/с. Плотность водяного пара при давлении 0,2 ат p = 0,13 кг/с.

Скачать решение задачи 3.10 (задачи ПАХТ)
 
Задача 3.11 Определить расход охлаждающей воды для конденсации W = 5,233 кг/с пара при давлении Р = 0,2ат. Температура охлаждающей воды tн = 21 С.

Скачать решение задачи 3.11 (задачи ПАХТ)

Задача 3.12 Определить диаметр и общую высоту барометрической трубы, если расход вторичного пара W = 5.263 кг/с; расход охлаждающей воды GB = 80 кг/с, температура воды tB = 58 С; давление в барометрическом конденсаторе РБК=0,2ат (19620 Па).

Скачать решение задачи 3.12 (задачи ПАХТ)

Задача 3.13 Определить количестве воздуха, отсасываемого из барометрического конденсатора при упаривании раствора NaOH. Количество вторичного пара, поступающего в конденсатор W = 5,233 кг/с, количество охлаждающей воды Gк=79.5 кг/с. Начальная температура воды tH = 21 С, конечная. tк = 58 С. Давление в барометрическом конденсаторе Pбк = 0,2 ат = 19600 Па.

Скачать решение задачи 3.13 (задачи ПАХТ)

Задача 3.14 На абсорбцию поступает паровоздушная смесь с содержанием дихлорэтана (ДХЭ) 1,2 % объем. Давление на входе в абсорбер Р = 3,2 ат, температура газа 20 °С. Требуется определить парциальное давление ДХЭ в смеси и её относительный мольный состав.

Скачать решение задачи 3.14 (задачи ПАХТ)

Задача 3.15 На абсорбцию поступают абгазы, представляющие собой смесь дихлорэтана и воздуха, под давлением 3,2 ат, при. температуре 15 С. Содержание ДХЭ в воздухе 10000 мг/м3. Требуется определить парциальное давление паров ДХЭ, мольную долю ДХЭ в смеси и относительный мольный состав (плотность смеси р = 3,96 кг/м3; молекулярные массы: МДХЭ = 99, Мвоз = 29).

Скачать решение задачи 3.15 (задачи ПАХТ)

Задача 3.16 Определить, какое количество этилена может раствориться в 100 кг воды из смеси с воздухом. Давление смеси 3 ат. парциальное давление этилена р = 0,6 ат, температура 20 С.

Скачать решение задачи 3.16 (задачи ПАХТ)

Задача 3.17 Определить какое количество кислорода может раствориться в 1 кг воды из газовой смеси. Давление смеси 44 атм; мольная доля кислорода в газовой смеси у = 0,21 мол. дол.; температура t  = 23 °С.

Скачать решение задачи 3.17 (задачи ПАХТ)

Задача 3.18 На абсорбцию поступает воздушно-аммиачная смесь при температуре t = 20 С и давлении Р = 1.45 ат = 1064 мм рт. ст. Концентрация аммиака в смеси 6 % объемных. Построить линию равновесия в мольных относительных концентрациях У и X (кмольNH3/кмолъ инертного носителя).

Скачать решение задачи 3.18 (задачи ПАХТ)

Задача 3.19 Рассчитать равновесные концентрации фтористого водорода в газе над водными растворами при температурах 20 °С; 40 °С; 60 °С. Общее давление в системе Р = 1,24 ат (912 ммрт. ст.).

Скачать решение задачи 3.19 (задачи ПАХТ)

Задача 3.20 На абсорбцию поступает 45000 нм3/час смеси воздуха и фтористого водорода. Содержание HF = 600 мг/м3. Требуется обеспечить степень поглощения 0,98. Общее давление Р = 1,24 ат, температура t = 20 C. Равновесные концентрации для. этих условий получены. Линия равновесия представлена на рис. Определить минимальный расход абсорбента. Построить рабочую линию при коэффициенте избытка 1,3. Определить среднюю движущую силу процесса и общее число единиц переноса.

Скачать решение задачи 3.20 (задачи ПАХТ)

Задача 3.21 На абсорбцию поступает смесь воздуха с аммиаком при t = 20 С и Р = 1,45 ат. Концентрация аммиака в смеси 6 % объемных. Расход газовой смеси Vсм = 18000 м3/час. Поглощение осуществляется чистой водой. Степень поглощения 0,95, Коэффициент избытка поглотителя 1,1. Определить число теоретических ступеней, необходимых для заданного разделения смеси.

Скачать решение задачи 3.21 (задачи ПАХТ)

Задача 3.22 На абсорбцию поступает V0 = 24670 нм3/час абгазов, состоящих из воздуха и паров дихлорэтана (ДХЭ). Содержание ДХЭ в абгазах. 1.0 % об. Абсорбция ДХЭ осуществляется н-пропилбензолом (ПБ). Давление в абсорбере Р = 3,31 ат. Исследование равновесия, в системе ДХЭ-ПБ для условий работы аппарата позволило получить следующую зависимость y*=exp(0,254*x^1,945)-1. Определить максимальную степень очистки абгаза от ДХЭ, если концентрация его в регенерированном поглотителе составляет 0.02 кмоль ДХЭ/кмонь ПБ. Определить расход поглотителя, приняв коэффициент избытка 1,2. Построить рабочую линию и определить число теоретических ступеней, необходимых для заданного разделения.

Скачать решение задачи 3.22 (задачи ПАХТ)

Задача 3.23 На абсорбцию поступает воздушно-аммиачная смесь при температуре t = 20 С и давлении Р = 1,45 ат. Концентрация аммиака в смеси. 6 % объемных. Расход смеси Vf = 18000 м3/час. Расход жидкости Vж = 11,86 м3/час. Решено использовать колонну с насадкой из керамических колец Рашига 25x25x3. Определить диаметр абсорбера и гидравлическое сопротивление орошаемой насадки.

Скачать решение задачи 3.23 (задачи ПАХТ)

Задача 3.24 На водную абсорбцию поступает смесь воздуха и аммиака при температуре t = 20 С и давлении Р = 1.45 ат. Расход газовой смеси Vсм = 5м3/с (G = 8,4 кг/с; С = 0.29 кмоль/с). Концентрация аммиака в смеси 6 % объемных. Степень поглощения аммиака ц = 0,95. Физические свойства: РГ=1,68 кг/У; иг =1.85-10'' Па-с; р.,. =998кг/м'; ^- = 1-Ю'3 Ли-с; сг = 0.072 Я/лг (пример 3.15). Для осуществления процесса решено использовать колонну с решетчатыми провальными тарелками. Требуется определить диаметр колонны и гидравлические параметры работы тарелок.

Скачать решение задачи 3.24 (задачи ПАХТ)

Задача 3.25 На абсорбцию поступает V0 =45000 нм3/час = 12,5 нм3/с смеси воздуха и фтористого водорода, при температуре t = 20 °С и давлении Р = 1,24 ат. Начальная концентрация yн = 6,72*10^-4 кмольHF/кмольвозд, Степенъ поглощения 0,98. Решено использовать абсорбер с колпачковыми тарелками. Требуется определить диаметр колонны и гидравлические параметры работы тарелок.

Скачать решение задачи 3.25 (задачи ПАХТ)

Задача 3.26 Определить коэффициент массоотдачи в жидкой фазе при абсорбции дихлорэтана (ДХЭ) из воздуха фракцией нафтено-парафиновых (НП) углеводородов (МДХЭ =99 кг/кмолъ; Мнп = 128 кг/кмоль; рДХЭ = 1150 кг/м3; рип = 750 кг/м3 ; мж =0.8*10^-3 Па-с; Dж =2,03*10^-9 м2/с). Средняя концентрация ДХЭ в жидком поглотителе X = 0,125 кмольДХЭ/кмолъНП. Так как содержание ДХЭ в поглотителе велико, а плотности сильно отличаются, была рассчитана плотность смеси рж = 770 кг/м3. Абсорбция осуществляется в колонне с керамическими кольцами Рашига 25х 25x3 (е = 0,74; а = 204 м2/м3 ).Плотность орошения U = 9.55*10^-4 м3/м2*с.

Скачать решение задачи 3.26 (задачи ПАХТ)

Задача 3.27 Определить высоту насадки при абсорбции аммиака водой из воздушно-аммиачной смеси. Расход жидкости Vж =3,3*10^-3 м3/с; диаметр колонны D = 2,2 м. Насадка из колец Раишга 25x25x3. Плотность жидкости рж = 998 кг/м3; плотность газа р = 1,68 кг/м3. Число теоретических ступеней, необходимых для заданной очистки газа n =10

Скачать решение задачи 3.27 (задачи ПАХТ)

Задача 3.28 Определить локальную эффективность контакта и эффективность тарелки по Мэрфри при абсорбции аммиака водой на решетчатых провальных тарелках. Р = 1,45ат; t = 20 С: wк =0,95 м/с: hf = 0,039м; U = 6,2*10^-4 м/с; G = 0.297 кмоль/с; L = 0,183 кмоль/с).

Скачать решение задачи 3.28 (задачи ПАХТ)

Задача 3.29 Смесь метилового и этилового спирта в количестве F = 300 кмоль с концентрацией метанола хf =0,8 мол. дол. подвергают простой перегонке до тех пор пока концентрация метанола в остатке не уменьшится вдвое хw =0,4 мол.дол. Определить количество полученных продуктов и состав дистиллята.

Скачать решение задачи 3.29 (задачи ПАХТ)

Задача 3.30 Для разгонки 1000 кг (35,26 клюлъ} водоспиртовой смеси с исходной концентрацией хf =0.37 мол.дол. и концентрацией кубового остатка хw = 0,02 мол. дол. Определить количество кубового остатка W, количество дистиллята D и его средний состав хй, если перегонка осуществляется с дефлегмацией при флегмовом числе R = 2.

Скачать решение задачи 3.30 (задачи ПАХТ)

   

Задачи на ректификацию и экстракцию

Задача 3.31 На установку однократного испарения непрерывно поступает водометаиолъная смесь в количестве F = 1 кмоль/с. Концентрация метанола хf = 0,2 мол. дол. Определить состав дистиллята и. кубового продукта, если из смеси испаряется 50 % жидкости.

Скачать решение задачи 3.31 (задачи ПАХТ)

Задача 3.32 В простую колонну непрерывного действия (рис. 3.19) поступает исходная, смесь метанола и воды с расходом F = 0,2 кмоль/с. Содержание метанола в исходной смеси хf = 0,4 мол. дол. Необходимо получить дистиллят с концентрацией метанола хd = 0,95 мол. дол. Содержание метанола в кубовом остатке не должно превышать xw = 0,05 мол. дол. Определить количество получаемых продуктов.

Схема ректификационной установки с полной колонной

Схема ректификационной установки с полной колонной

Скачать решение задачи 3.32 (задачи ПАХТ)

Задача 3.33 Определить расход греющего пара на ректификацию 0,2 кмолъ/с смеси метанол-вода состава хf = 0,4 мол. дол. с получением 0,078 кмолъ/с дистиллята состава хd = 0,95 мол. дол. и 0,122 кмоль/с кубового остатка с концентрацией хw =0,05 мол. дол. Рабочее флегмовое число R = 0,87. Исходная смесь подается в колонну нагретой до температуры кипения, а флегма при температуре конденсации дистиллята, Давление греющего пара Pгр = 4 ата.

Скачать решение задачи 3.33 (задачи ПАХТ)

Задача 3.34 Ректификации подвергают смесь метанола и этанола. Состав исходной смеси хf =0,4 мол.дол.. Требуется получить дистиллят состава xd = 0,95 мол. дол. и кубовый остаток с концентрацией xw = 0,0334 мол. дол. Определить минимальное флегмовое число по уравнению Андервуда и по соотношению Мак-Кэба и Тиле, если исходная смесь подается в виде жидкости, нагретой до температуры кипения.

Скачать решение задачи 3.34 (задачи ПАХТ)

Задача 3.35 Рассчитать число теоретических ступеней, необходимых для разделения бинарной смеси метанол-вода под атмосферным давлением. Производительность установки по исходной смеси F  = 0,2 кмоль/с. Концентрация метанола в исходной смеси хf = 0,4 мол. дол. Требуется, получить дистиллят с концентрацией xd = 0,95 мол. дол. и кубовый остаток с концентрацией хw = 0.05 мол. дол. Исходная смесь поступает в колонну в виде жидкости, нагретой до температуры кипения.

Скачать решение задачи 3.35 (задачи ПАХТ)

Задача 3.36 В тарельчатой ректификационной колонне подвергается ректификации тройная смесь метанол-этанол-вода. Расход исходной смеси 0,2 кмоль/с. Смесь содержит 0,26мол. дол. метанола; 0,34 моя. доп. этанола и 0,4мол. дол. воды (хmf = 0,26; хaf = 0,34; ХBF = 0,4). Требуется получить дистиллят с содержанием метанола 0,98 мол. дол. и кубовый продукт, в котором содержание метанола составляет 0,01 мол. дол. Определить необходимое число теоретических ступеней, если колонна работает с флегмовым числом R = 1,3*Rmin

Скачать решение задачи 3.36 (задачи ПАХТ)

Задача 3.37 Определить число теоретических ступеней для разделения 0,2 кмоль/с смеси спиртов: метанол - этанол - изопропанол - бутанол. Мольные доли компонентов в исходной смеси следующие: хfm = 0,3; xfэ = 0,25; хfa =0,2; xfb =0,25. Дистиллят должен содержать не более 0,02 мол. дол. изопропанола и бутанола, а кубовый остаток не более 0,01 мол. дол. легких спиртов метанола и этанола. Коэффициент избытка флегмы 1,3. Доля пара в питании ф = 0.

Скачать решение задачи 3.37 (задачи ПАХТ)

Задача 3.38 В куб колонны загружается 79 кмоль смеси этилового спирта и воды. Концентрация этанола хf =0,0307 мол. дол. Требуется осуществить процесс так, чтобы с кубовым остатком терялось не более 0,5 % этанола, а концентрация его в дистилляте составляла хD = 0,664 мол. дол.

Скачать решение задачи 3.38 (задачи ПАХТ)

Задача 3.39 Смесь F воды (А) и ацетона (В) подвергается одноступенчатой экстракции хлороформом (С) при температуре 25 °С. Расход исходной смеси, F = 7200 кг/час. Содержание ацетона в исходной жидкости xaf = 50 % масс. Экстракция осуществляется чистым хлороформом, xCS = 100%масс. Определить количество и составы получаемых продуктов, если требуется получить экстракт с содержанием ацетона 44 % масс (yH = 44% масс.).

Скачать решение задачи 3.39 (задачи ПАХТ)

Задача 3.40 Смесь воды (А) и ацетона (В) с расходом F = 7200 кг/ч подвергается одноступенчатой экстракции чистым хлороформом (хСS = 100%) при температуре t = 25 °С. Содержание ацетона е исходной сжеси хвf = 50% . Расход экстрагента составляет S = 2790 кг/час. Определить количество и составы продуктов экстракции. Задачу решить с помощью диаграммы Z – X, У.

Скачать решение задачи 3.40 (задачи ПАХТ)

Задача 3.41 Для условий экстракции ацетона из воды хлороформом (F = 7200 кг/ч; хBF = 50 % масс.; хCS = 100%) определить количества и составы экстракта и рафината, если расход экстрагента принят в 10 раз больше минимального.

Скачать решение задачи 3.41 (задачи ПАХТ)

Задача 3.42 Смесь воды (А) и ацетона (В) подвергается многоступенчатой экстракции хлороформом (С) при температуре t = 25 С. Расход исходной смеси F = 7200 кг/ч. Содержание ацетона в исходной смеси хBF = 25%масс Экстрагирование осуществляется чистые хлороформом хCS = 100%. Необходимо получить экстракт E1; с концентрацией уBK: =40%масс, и рафинат Rn с концентрацией хBR =2%масс.  Требуется определить расход экстрагента 5 и число ступеней экстрагирования nст

Скачать решение задачи 3.42 (задачи ПАХТ)

Задача 3.43 В противоточном экстракторе непрерывного действия при 25 °С обрабатываются. 5 м3/час сточной воды (GB = 1,38 кг/с) чистым бензолам, с целью очистки её и извлечения фенола. Содержание фенола в воде СK = 4 кг/м3. Необходимо иметь на выходе концентрацию фенола СK = 0,2кг/м3. Определить расход бензола и число теоретических ступеней экстрагирования, полагая, что бензол и вода совершенно нерастворимы друг в друге. Равновесные концентрации фенола е воде и бензоле при t = 25 С даны в таблице;

Скачать решение задачи 3.43 (задачи ПАХТ)

Задача 3.44 В распылительной колонне осуществляется экстракция ацетона из воды чистым хлороформом при температуре t = 25 С. Содержание ацетона в исходной смеси xBF = 25%масс. Легкую водоорганическую смесь делаем дисперсной фазой, а хлороформ - сплошной находим их свойства (р = 945кг/м3; рс = 1480кг/м3; р = 535 кг/м3; Gд = 0,035 Н/м; Gс - 0,025 Н/м; G = 0.01 Н/м; мд =0,8*10^-3 Па-с; мс =0,55*10^-3 Па-с). Расход дисперсной фазы F = 7200 кг/час = 2 кг/с (Vд =0,00212 м3/с). Расход сплошной фазы S = 1200 кг/час = 0.333 кг/с (Vс=0,000225 м3/с). Требуется определить критическую скорость истечения дисперсной фазы из отверстий диаметром d0=4 мм, а также выбрать рабочую скорость истечения.

Скачать решение задачи 3.44 (задачи ПАХТ)

Задача 3.45 Для диаметра колонны D = 0,6м. Определить количество отверстий и шаг их расположения в распределителе дисперсной фазы, если расход  VД = 0.00212 м3/с, а скорость в отверстиях wn = 0,049 м/с.

Скачать решение задачи 3.45 (задачи ПАХТ)

Задача 3.46 Определить скорость захлебывания и диаметр насадочной экстракционной колонны по извлечению ацетона из водного раствора хлороформом. (р = 945кг/м3; рс = 1480кг/м3; р = 535 кг/м3; Gд = 0,035 Н/м; Gс - 0,025 Н/м; G = 0.01 Н/м; мд =0,8*10^-3 Па-с; мс =0,55*10^-3 Па-с) Для насадки из колец Рашига 25х25х3.

Скачать решение задачи 3.46 (задачи ПАХТ)

Задача 3.47 Рассчитать коэффициент массопередачи в распылительной колонне экстракции фенола из воды бензолом при t = 25 С, если диаметр осцилирующих капель d = 6*10^-3 м; время пребывания капель в колонке 50 с ; относительная скорость капель wог =0,1 м/с . Сплошной фазой является вода (мс = 0,9*10^-3 Па-с; рс = 997 кг/м3). Дисперсной фазой является бензол (мд =0,62*10^-3 Па-с; р =875 кг/м3); разность плотностей р = рс -рд =997 - 575 = 122 кг/м3; межфазное натяжение G = 0,034 Н/м; коэффициент диффузии фенола в воде Dс = 1,05*10^-9 м2/с; коэффициент, диффузии фенола в бензоле Dд =2*10^-9 м2/с.

Скачать решение задачи 3.47 (задачи ПАХТ)

Задача 3.48 Определить равновесные концентрации и построить изотерму адсорбции ацетона из воздуха при температуре t = 25 °С активированным углем АР-В. Начальная концентрация ацетона в воздухе СH =0,012 кг/м3, конечная концентрация Ск =0,0006 кг/м3. Давление в адсорбере Р = 1,1ат.

Скачать решение задачи 3.48 (задачи ПАХТ)

Задача 3.49 Рассчитать коэффициент массоотдачи b, при адсорбции ацетона активированым углем АР-В. Температура в адсорбере t = 25 С, давление Р = 1,1ат. Плотность газа рг = 1,3 кг/м3, вязкость мг = 1,87*10^-3 Па с . Начальная концентрация ацетона в воздухе Сн =0,012 кг/м3. Фиктивная скорость газа (скорость газа, отнесенная к полному сечению аппарата) wк=0,1 м/с. Адсорбент представляет собой цилиндрические гранулы диаметром d = 3 мм. Насыпная плотность рн = 460 кг/м3. Порозностъ слоя е = 0,375, удельная поверхность частиц адсорбента а = 720 м2/м3.

Скачать решение задачи 3.49 (задачи ПАХТ)

Задача 3.50 Определись коэффициент массопередачи при адсорбции ацетона из воздуха активированным углем АР-В, Температура в адсорбере t = 25 С, давление Р = 1.1 ат. Плотность газа р1 = 1,3 кг/м3, вязкость м =1,87*10^-3 Па-с Начальная концентрация ацетона в СК = 0,012 кг/м3. Фиктивная скорость газа wк =0,1 м/с. Адсорбент представляет собой цилиндрические гранулы диаметром d = 3 мм. Насыпная плотность рн = 460 кг/м3. Порозностъ слоя е = 0,375, удельная поверхность частиц адсорбента а = 720 м2/м3.

Скачать решение задачи 3.50 (задачи ПАХТ)

Задача 3.51 Определить продолжительность адсорбции ацетона на активированном угле АР-В при температуре t = 25 С . Фиктивная скорость газа wк =0,1 м/с. Начальная концентрация ацетона в газе Сн =0,0004 кг/м3, конечная концентрация СK = 0.00002 кг/м3. Адсорбция осуществляется чистым углем (ХH = 0). Высота слоя угля в адсорбере H = 0,7 м, Насыпная плотность угля рн =600 кг/м3. Удельная объемная поверхность частиц а = 720 м2/м3 . Порозность слоя е = 0,375.

Скачать решение задачи 3.51 (задачи ПАХТ)

Задача 3.52 Поток воздуха L1 =4 кг а.св./с, имеющий температуру t = 60 С и относительную влажность ф = 30 % (точка С на рис), смешивается с потоком L2=8 кг а.с.в./с. имеющим елагосодержание d = 0,01 кг влаги/кг а.с.в. и температуру t = 20 С (точка А). Требуется определить количество и параметры смеси.

Поток воздуха L1 =4 кг а.св./с, имеющий температуру t = 60 С и относительную влажность ф = 30 % (точка С на рис), смешивается с потоком L2=8 кг а.с.в./с. имеющим елагосодержание d = 0,0

Скачать решение задачи 3.52 (задачи ПАХТ)

Задача 3.53 Определить затраты тепла на сушку суспензионного полистирола в псевдоожшкенном слое. Расход исходного материала G =1 кг/с, его влажность wн=30%масс. и температура tн = 18 С. Количество высушенного материала Gk =0,707 кг/с, его влажность wк = 1 % масс. Количество удаляемой влаги W = 0,293 кг/с. Расход абсолютно сухого воздуха на сушку L = 9,77 кг:/с (1 = 33,3 кг а.с.в./кг влаги). Потери тепла в окружающую среду приняты в размере qп =20 кДж/кг испаренной влаги (что соответствует ~ 1 % тепла, затрачиваемого на испарение 1 кг воды). Параметры свежего и отработанного воздуха d0 = 0,01 кг влаги/кг асв.; t0 = 20 С; I0 = 45 кДж/кг а.с.в.; t2 = 60 С; d2 = 0,04 кг влаги/кг а.с.в.; I2 = 168 кДж/кг а.с.в,. Дополнительный калорифер отсутствует (qл =0), Транспортных устройств нет (qтр = 0).

Скачать решение задачи 3.53 (задачи ПАХТ)

Задача 3.54 Рассчитать высоту псевдоожиженного елся при сушке округлых частиц полистирола средним размером dш = 1,6 мм плотностью рч = 1400 кг/м3. Скорость воздуха в сушилке w =1,9 м/с, его плотность при средней температуре р = 0.94 кг/м3 и вязкость м = 2,2*10^-3 Па*с. d0 =0,01 кг в.гаги/кг а. с d2 = 0,04 кг влаги/кг а.с.в. Порозность псевдоожиженного слоя, рассчитанная по e = 0,59 . Полагать, что процесс сушки протекает в первом периоде. при постоянной скорости. Коэффициент диффузии водяных паров е воздухе D = 3,44*10^-5 м2/с.

Скачать решение задачи 3.54 (задачи ПАХТ)

Задача 3.55 В трубчатой сушилке осуществляется сушка 16 т/час угольного концентрата с температурой tн = 18 С и начальной влажностью wn =24 % масс. Влажность высушенного материала wк = 12 %масс. Теплоемкость исходного материала сн =1,8 кДж/кг*К, высушенного ск =1,5 кДж/кг*К. На выходе из сушилки поддерживается небольшое разряжение Р = 0,95 ата. Давление греющего пара Ргр = 3 ата. Для транспортировки влаги в трубки сушилки подается воздух с начальной температурой tН =20 C. Расход воздуха составляет GВ =2 кг/с. Температура материала и воздуха на выходе из сушилки на 5 °С ниже температуры греющего пара. Определить расход греющего пара и необходимую поверхность теплопередачи, если коэффициент съема влаги b = 2,8 кг/м2*ч.

Скачать решение задачи 3.55 (задачи ПАХТ)

   

Cтраница 1 из 2

Яндекс.Метрика Rambler's Top100 www.megastock.com Здесь находится аттестат нашего WM идентификатора 000000000000
Проверить аттестат