Раздел 3 Романков, Флисюк

Теплопередача

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Романков, Флисюк задача 3.18

Рис. 3.30 – Четырехходовой теплообменный аппарат без перегородок в межтрубном пространстве.
Скачать решение задачи 3.18 (задачник Романков, Флисюк)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Скачать решение задачи 3.27 (задачник Романков, Флисюк)

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

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

Скачать решение задачи 3.29 (задачник Романков, Флисюк)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

 

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 примера 3.1
(20.54 Кб) скачиваний288 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 tвх =12 м/с при одинаковых их температурах t =80°С,
скачать решение примера 3.2(15.97 Кб) скачиваний272 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 примера 3.3(8.72 Кб) скачиваний273 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 примера 3.4(11.47 Кб) скачиваний311 раз(а)

Пример 3.5. Определить плотность теплового потока через пло­скую трехслойную стенку, состоящую из стальной стенки толщи­ной ?ст = 16 мм, огнеупорной кирпичной кладки бК=126 мм и слоя асбеста ба = 75 мм, при температуре внутренней поверхности стальной стенки tw1=700°С и температуре наружной поверхности асбеста tw2 = 50°С.
скачать решение примера 3.5(9.26 Кб) скачиваний324 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 примера 3.6(11.78 Кб) скачиваний286 раз(а)

Пример 3.7. Определить значение коэффициента теплопровод­ности нитробензола при 120°С,
скачать решение примера 3.7(9.44 Кб) скачиваний272 раз(а)

Пример 3.8. Определить теплопроводность сухого воздуха при 300°С.

скачать решение примера 3.8(8.78 Кб) скачиваний278 раз(а)

Пример 3.9. Вычислить теплопроводность газовой смеси сле­дующего состава (по объему): водород - 50 % , оксид углерода -40 % , азот - 10 % .
скачать решение примера 3.9(17.25 Кб) скачиваний283 раз(а)

Пример 3.10. Теплоизоляция печи состоит из слоя огнеупор­ного кирпича (б1=500 мм) и строительного кирпича (б2=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 л1=1,05 Вт/(м·К) и строительного кирпича л2=0,75 Вт/(м·К) (табл. XXIII).

Романков, Флисюк задача 3.10

Рис. 3.19 - Стационарное распределение темпера­туры поперек двухслойной плоской стенки.
скачать решение примера 3.10(22.77 Кб) скачиваний309 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 4 мм.

Романков, Флисюк задача 3.11

Рис. 3.20 - Стационарное распределение температуры поперек трехслойной стенки
скачать решение примера 3.11(28.6 Кб) скачиваний270 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 примера 3.12(29.23 Кб) скачиваний285 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 примера 3.13(17.45 Кб) скачиваний289 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 примера 3.14(22.66 Кб) скачиваний275 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 w=1,0 м/с. Средняя температура воды tf=47,5°С; температура внутренней поверхности трубы tw=95°С.

скачать решение примера 3.15(14.42 Кб) скачиваний321 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 примера 3.16(22.84 Кб) скачиваний298 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 примера 3.17(21.6 Кб) скачиваний273 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 примера 3.18(23.22 Кб) скачиваний257 раз(а)

Пример З.19. Рассчитать значение коэффициента теплоотдачи в условиях предыдущего примера, но при большей скорости рас­сола w=1,20 м/с.
скачать решение примера 3.19(15.04 Кб) скачиваний255 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 w=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.

скачать решение примера 3.20(23 Кб) скачиваний283 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 примера 3.21(38.88 Кб) скачиваний255 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 примера 3.22(17.1 Кб) скачиваний242 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 примера 3.23(12.6 Кб) скачиваний260 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 примера 3.24(14.19 Кб) скачиваний274 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 примера 3.25(40.74 Кб) скачиваний263 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 примера 3.26(45.41 Кб) скачиваний277 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 примера 3.27(31.98 Кб) скачиваний272 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 примера 3.28(47.92 Кб) скачиваний243 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 примера 3.29(93.35 Кб) скачиваний253 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 примера 3.30(25.22 Кб) скачиваний271 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 примера 3.31(31.58 Кб) скачиваний277 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 примера 3.32(12.81 Кб) скачиваний297 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 примера 3.33(29.44 Кб) скачиваний263 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.(26.55 Кб) скачиваний197 раз(а)

скачать решение примера 3.34(26.55 Кб) скачиваний197 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 примера 3.35(9.49 Кб) скачиваний269 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 примера 3.36(34.83 Кб) скачиваний313 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 примера 3.37(21.94 Кб) скачиваний259 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 примера 3.38(18.7 Кб) скачиваний270 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 примера 3.39(34 Кб) скачиваний293 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 примера 3.40(36.73 Кб) скачиваний290 раз(а)

   

Расчетные задания глава 3

                                                       ПРИМЕРЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ

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

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

Романков, Флисюк задание 3-1


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

 Романков, Флисюк задание 3-2


Пример 3.I. Рассчитать теплообменный аппарат для охлаждения 3,96 т/ч диэтилового эфира от 25 до -10 С 23,8%-м раствором хлорида кальция, поступающим из холодильной установки с температурой -15°С и нагревающимся в теплообменнике до -12°С. Сопоставить несколько вариантов кожухотрубчатых аппаратов, различающихся гидродинами­ческими режимами течения теплоносителей.
Скачать решение примера 3.I(494.58 Кб) скачиваний414 раз(а)

Пример 3.II. Рассчитать два варианта (с турбулентным и ламинар­ным режимами течения толуола в трубном пространстве) горизонтально­го теплообменного аппарата дли нагревания 20 т/ч толуола от 21 до 98?С с помощью насыщенного водяного пара абсолютным давлением 1,6 кгс/см2 и с содержанием воздуха 0,5 %.
Скачать решение примера 3.II(178.32 Кб) скачиваний466 раз(а)

Пример 3.III. Рассчитать необходимую поверхность кожухотрубчатого теплообменника, в мегктрубном пространстве которого охлаждается от 76 до 31?С 1240 м3/ч (считая на нормальные условия) азота при абсолют­ном давлении 1,5 кгс/см2. Охлаждающая вода поступает в трубное про­странство ТОА при 16?С.
Скачать решение примера 3.III(142.99 Кб) скачиваний457 раз(а)

Пример З.IV. Рассчитать необходимую поверхность греющей кг выпарного аппарата, в вертикальных трубах которой при средней температуре кипения tкип=90°С испаряется W=2,0 т/ч воды из 20%-го раствора хлорида натрия. Абсолютное давление сухого греющего 1,8 кгс/см2. Высота кипятильных труб Н=5,0 м. Теплопроводность раствора при температуре кипения л2= 0,65 Вт/(м·К).
Скачать решение примера 3.IV(142.99 Кб) скачиваний457 раз(а)

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