Задачи ПАХТ разные

1 Задачи по гидравлике часть 3

Задача А82

Найти мольную массу и плотность водяного газа при t = 100 °С и давлении рабс = 2 кгс/см2 (0,12 МПа). Состав газа в объемных: H2 – 50%; CO2 – 10%; N2 – 40%

Скачать решение задачи А82

Задача А83

Определить давление над поверхностью воды в закрытом сосуде, если горизонт воды в открытом пьезометре, подключенном к сосуду, возвышается над горизонтом воды в сосуде 300 см.

Скачать решение задачи А83

Задача А84

По трубе течет воздух при t = 450°C. Как измениться число Re, если при этом же массовом расходе температура воздуха измениться до 100°C

Скачать решение задачи А84

Задача А85

Определить скорость истечение воздуха из резервуара в котором давление (по манометру) 0,5 ат. Температура воздуха в резервуаре равна 15°C. Истечение происходит в камеру, абсолютное давление в которой 1,2 ат. Барометрическое давление 760 мм.рт.ст

Скачать решение задачи А85

Задача А86

Определить скорость и расход метана при температуре 50°C и давление 800 мм.рт.ст. в трубе диаметром  0,6м, если дифманометр трубы Вентури с диаметром горловины 0,4м показывает 10 мм.вод.ст. Гидравлическими потерями пренебречь

Скачать решение задачи А86

Задача А87

Трубчатый теплообменник теплообменник состоит из 187 стальных труб с незначительной коррозии (е = 0,2мм) диаметром 25 х 2, длиной 1,9м. Кожух выполнен из трубы диаметром D = 426 х 12м. По межтрубному пространству параллельно осям труб проходит 3000 м3/ч азота под атмосферным давлением 750 мм.рт.ст. при средней температуре (-10°C). Определить потерю давления на трение.

Скачать решение задачи А87

Задача А88

Определить потребную мощность на адиабатическое сжатие 10 кг/ч водорода от 1,5 до 12 атм и температуру разогрева водорода. Начальная температура водорода 20°C, показатель адиабаты 1,4.

Скачать решение задачи А88

Задача А89

Определить количество отверстий диаметром 2мм в днище бака с уровнем жидкости 1,5 м, если расход жидкости составляет 2 м3

Скачать решение задачи А89

Задача А90

Дифференциальный манометр измерительной диафрагмы, установлен на трубопроводе для перекачки серной кислоты с концентрацией 98% и температурой 35°С, показывает перепад давлений 25 мм.рт.ст. Определить расход кислоты, если трубопровод имеет диаметр 76х3,5мм, а отверстие диска 20мм.

Скачать решение задачи А90

Задача А91

Определить гидравлическое сопротивление газопровода для нагнетания 3000 м3/ч аммиака со скоростью 15 м/с в газгольдер при температуре 15°С и избыточном давлении 400 мм.вод. ст. Длина прямых участков 150м, число оборотов на 90° равно 7, радиус закругления в 5 раз больше радиуса трубы, барометрическое давление 737 мм.рт.ст.

Скачать решение задачи А91

Задача А92 (онлайн решение УГЛТУ каф. ХТД билет №3)

Определить режим истечения воды в кольцевом пространстве теплообменника типа «труба в трбе». Наружная труба имеет диаметр 108 х 3,5мм, внутренняя 57х3мм. Расход воды 4 м3/ч.

Скачать решение задачи А92

Задача А93 (онлайн решение УГЛТУ каф. ХТД билет №11)

Рассчитать полный напор для перекачивания воды со скоростью 2 м/с по горизонтальному трубопроводу длиной 20м и диаметром 0,05м. На трубопроводе установлено 3 угольника, 1 кран. Коэффициент трения 0,015. Коэффициенты местных сопротивлений: крана – 2, угольника – 3. Расходный и приемный резервуар установлены под атмосферным давлением.

Скачать решение задачи А93

Задача А94 (онлайн решение УГЛТУ каф. ХТД билет №2)

Жидкость движется по трубе диаметром  200мм со скоростью 0,8 м/с. Определите расход и скорость жидкости при переходе в трубу диаметром 120 мм.

Скачать решение задачи А94

Задача А95

Определить коэффициент абсолютной вязкости воздуха при 120°С. Коэффициент кинематической вязкости воздуха при 0°С v0=0,137Ст. Для воздуха постоянная Сатерленда С = 124

Скачать решение задачи А95

Задача А96

В закрытом резервуаре с избыточным давлением над уровнем 1,4 атм находится жидкость плотностью 1200 кг/м3. Избыточное давление, оказываемое на дно резервуара 2,8 атм. Определить высоту уровня жидкости в резервуаре.

Скачать решение задачи А96

Задача А97

Определить расход воды по трубе диаметром 30мм при критическом значении критерия Рейнольдса. Температура воды 30°С.

Скачать решение задачи А97

Задача А98

Определить плотность дымовых газов, покидающих печь при температуре t=650°C и разряжении 20 мм.вод.ст. Плотность газов при 0°С и давлении 760 мм.рт.ст равна 1,3 кг/м3

Скачать решение задачи А98

Задача А99

Определить высоту, на которую поднимается вода и ртуть, если абсолютное давление воздуха внутри баллона Р= 0,95 ат, а Рбар = 760 мм.рт.ст

Скачать решение задачи А99

Задача А100

Определить массовый расход воды, протекающий при температуре 20°С по трубе диаметром 25 мм при значении критерия Рейнольдса 2000.

Скачать решение задачи А100

Задача А101

Из бака в котором избыточное давление 100 мм.рт.столба, вытекает жидкость плотностью 1300 кг/м3. Определить диаметр отверстия, через которое при постоянном уровне жидкости 2м вытеакет 5 м3/ч, если коэффициент расхода 0,85.

Скачать решение задачи А101

Задача А102

Вода в количестве V = 16 м3/ч подается при абсолютном давлении Р1 = 3,5 бар (3,57 ат) по магистральному трубопроводу диаметром d1 = 75 мм на охлаждение двух аппаратов I и II. Диаметр трубы d2 = 25 мм на ответвление к аппарату I, на ответвление к аппарату II d2 = 46мм. Абсолютное давление воды на входе в аппарат I Р2 = 3,35 бар (3,42 ат). Разность геометрических высот z2 – z1 = HI = 1,4м. Определить расход воды в каждом аппарате (сопротивлением труб пренебречь)

Скачать решение задачи А102

Задача А103

По горизонтальному трубопроводу диаметром 100х2,5.и длиной 12 м протекает 60% серная кислота при температуре 20°С, со скоростью 2,1 м/с. Определить потерю давления на трение в трубопроводе. Учесть шероховатость труб и выразить в Па

Скачать решение задачи А103

Задача А104

Определить мощность вакуум-насоса, если количество отсасываемого воздуха V1 = 435м3/ч, давление всасывания Р1 = 11700 Па, давление нагнетания Р2 = 1,05 ат. Механический КПД вакуум-насоса  0,9. Показатель политропы для воздуха m = 1,25, t = 0°C.

Скачать решение задачи А104

Задача А105

Манометр на нагнетательном трубопроводе насоса перекачивающего 8.4 м3 воды в 1 мин, показывает давление 3,8 кгс/см2 (0,38 МПа). Вакууметр на всасывающем трубопроводе показывает вакуум (разрежение) 21 см.рт. ст (28 кПа). Расстояние по вертикали между местом присоединения манометра и местом присоединения вакууметра 410 мм. Диаметр всасывающего трубопровода 350 мм, нагнетательного-300 мм. Определить напор, развиваемый насосом. Q=6.8м3/мин, Рм=3,0 кгс/см2, Рвс=29 см.рт.ст, Но=400 мм, dвс=300 мм, dнаг=250мм

Скачать решение задачи А105

Задача А106

Рассчитайте плотность жидкости находящийся в герметично закрытой емкости, если известно, что над жидкостью создан вакуум 0,2 бар, а манометр установленный ниже уровня жидкости на 1,5 м. фиксирует избыточное давление 0,1 атм.

Скачать решение задачи А106

Задача А107 (онлайн билет 3)

Определить высоту подъема жидкости, если насос развивает напор 20м, а перекачивание жидкости происходит из открытого резервуара в реактор, внутри которого избыточное давление составляет 0,8 ат. Общие потери давления на пути жидкости по трубопроводу составляют 41 кПа (плотность жидкости принять 1100 кг/м3)

Скачать решение задачи А107

Задача А108 (онлайн билет 3)

Определить область трения для трубопровода с диаметром 123 мм и шероховатостью 0,2 мм, по которому движется вода. Потери давления на прямом участке трубопровода длиной 50м составляют 0,1 ат. Коэффициент трения равен 0,05 (плотность водя принять 1000 кг/м3, вязкость 0,001 Па с)

Скачать решение задачи А108

Задача А109 (онлайн билет 1)

Допустимая потря напора на трение составляет 10м для жидкости, передаваемой по трубопроводу длиной 150м в количестве 10м3/ч. Определить требуемый диаметр трубопровода, при коэффициенте трения 0,03.

Скачать решение задачи А109

Задача А110 (онлайн билет 1)

Насос перекачивает кислоту из открытого резервуара в реактор. Показания манометра и вакуумметра на нагнетательной и всасывающей линиях соответственно 2атм и 0,2 атм, расстояние между этими приборами по вертикали 40см. Реактор расположен выше резервуара на 6м. Каково давление в реакторе? Диаметры нагнетательного и всасывающего трубопровода равны, потерями давления в нем пренебречь. Плотность кислоты принять 1150 кг/м3

Скачать решение задачи А110

Задача А111 (задача 15а)

При каком массовом расходе воды в трубе диаметром 25х2 мм будет наблюдаться развитый турбулентный режим? Плотность воды ρ = 1000 кг/м3. Вязкость воды 0,6*10-6 м2

Скачать решение задачи А111

Задача А112 (задача 12а)

Определить КПД насосной установки. Насос подаёт 380 дм3/мин мазута относительной плотности 0,83. Полный напор 30,8 м. Потребляемая двигателем мощность 2,5 кВт.

Скачать решение задачи А112

Задача А113 (задача 25а)

Скоростной напор воды в трубе диаметром 50мм равен  =10 мм, найти массовый расход воды, принимая локальную скорость за среднюю. Плотность воды 1000 кг/м3.

Скачать решение задачи А113

Задача А114

Насос перекачивает жидкость плотностью ρ кг/м3. Показание манометра на нагнетательном трубопроводе 1,8 кгс/см2 (0,18 МПа), показание вакуумметра  (разрежение) на всасывающем трубопроводе перед насосом 29 мм рт. ст. Манометр присоединен на 0,5 м выше вакуумметра. Диаметры всасывающего и нагнетательного трубопровода одинаковы. Какой напор развивает насос?  р=800 кг/м3

Скачать решение задачи А114

Задача А115

Скорость струи на выходе из диффузора горизонтального водоструйного насоса w м/с. Вода выходит из диффузора под атмосферным давлением. Диаметр выходного отверстия диффузора (сечение II) 62 мм, диаметр отверстия сопла (сечение I) 30 мм. Используя уравнение Бернулли, определить теоретическую высоту H, на которую может быть поднята откачиваемая из открытой емкости вода. w =1,4 м/с

Скачать решение задачи А115

 

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 4 из 16

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