Задачи ПАХТ разные

1 Задачи по гидравлике часть 1

Задача A1

1. Кинематическая вязкость воздуха равна v=1,5•10-5 м2/с. Диаметр трубы, по которой течет воздух, равен d = 0,05 м. При какой максимальной скорости движения воздуха режим течения будет ламинарным?

Скачать решение задачи А1

Задача A2

Разряжение в газоходе напорного котла, измеряемое тягомером, равно 15 мм.вод.ст. Определить абсолютное давление газов, если показание барометра 730 мм.рт.ст., и выразить его в МПа.

Скачать решение задачи А2

Задача A3

Открытый в атмосферу вертикальный цилиндрический сосуд R=0,3м заполнен первоначально до уровня ho=0,7м бутанолом при температуре 20 °С. Сосуд приводится во вращение с числом оборотов n=150об/мин и одновременно движется вверх с ускорением а=5 м/с2. Определить силу гидравлического давления на дно сосуда

Задача А3

Скачать решение задачи А3

Задача A4

Из сферического сосуда радиусом R=4м вытекает вода при 20 °С в среду с атмосферным давлением через отверстие do=200мм в нижней части сосуда. Над свободной поверхностью жидкости в сосуде поддерживается избыточное давление Ри= 1,2 бар. Определить время истечения от заданного начального уровня до конечного. Коэффициент расхода ф=0,55

Скачать решение задачи А4

Задача A5

Отношение массовых концентраций компонентов газовой смеси, состоящей из азота и водорода, как 7 : 1, общее давление - 32МПа, температура 20°С Определить: массовую, объемную и мольную долю и парциальное давление каждого компонента. Определить мольную массу, плотность и вязкость смеси при рабочих условиях.

Скачать решение задачи А5

Задача A6

Дан теплообменник. Диаметр аппарата D=0,8м, число труб n=30шт, трубка имеет dн =21мм, dв =19мм. Для трубок  Рабочая среда – вода, Температура – 15°С; Расход – 0,03 м3/с, Для межтрубного пространства, Рабочая среда – воздух, Температура – 200°С; Расход – 1,8кг/с, Давление 5атм.

Скачать решение задачи А6

Задача A7

Массовый состав суспензии: вода - 50%, ацетон (СН3-СО-СН3) - 40%, порошок гранита -10% (МГР=198). Определить: массовую, объемную и мольную долю каждого компонента. Определить: мольную массу, плотность и вязкость смеси при нормальных условиях.

Скачать решение задачи А7

Задача A8

Найти динамический коэффициент вязкости при 20°С и атмосферном давлении азотоводородной смеси, содержащей 15% водорода и 25% азота (по объему).

Скачать решение задачи А8

Задача A9

Определить давление газа в баллоне Р по показанию h двухжидкостного чашечного манометра, заполненного жидкостями плотностями p1 и p2 и разницу уровней в чашечных манометрах h, Рап =105 Па. Дано h =90мм; h =3,4мм; ρ1 =1000 кг/м3; ρ = 750кг/м3.

Скачать решение задачи А9

Задача A10

Какой объем жидкости можно залить в железнодорожную цистерну внутренним объемом Vвн и массой m, чтобы она еще сохраняла плавучесть в пресной воде ρв=1000кг/м3.
Дано h=750 кг/м3; Vвн=15 м3; m = 26т.

Скачать решение задачи А10

Задача A11

На горизонтальном участке длиной l и диаметров d действующего пожарного водопровода нефтебазы при расходах Q1 и Q2 измеряли падение давления P1 и P2. Определите состояние стальных труб Vводы=10-6 м2/с, Дано l = 4,5м; d = 205мм; Q1 = 0,035 м3/с;Q2 = 0,05 м3/с; P1 = 175 Па; P2 = 275Па.

Скачать решение задачи А11

Задача A12

При каком диаметре трубопровода подача насоса составит Q, если на выходе из него располагаемый напор Нпот, длина трубопровода эквивалентная шероховатость , давление в баке Р, высота Н, вязкость жидкости V, ее плотность ρ. Местными сопротивлениями пренебречь. Учесть потери при входе в бак, Евх=1. Дано Q = 3,4 л/с; Нпот =15м; l = 18м; h = 0,02мм; Р = 40кПа; H=5м, v = 0,028Ст, ρ = 860кг/м3.

Задача А12

Скачать решение задачи А12

Задача A13

Бензин с плотностью ρ подается по трубопроводу длиной l, диаметром d, толщиной стенок б, с расходом Q. Необходимо определить максимальное ударное повышение давления и время закрытия концевой задвижки, при котором гидравлический удар становится непрямым. Дано l = 0,4 км; d = 100мм; б = 4мм

Скачать решение задачи А13

Задача A14

Определить в технической системе СИ плотность дымовых газов р, покидающих печь при температуре t, °C и давлении Р=735 мм.рт.ст., если удельный вес их при t0 = 0°C и давлении Ро = 760мм.рт.ст., составляет ρ кг/м3. Исходные данные ρ0=1,25 кг/м3; Т = 400°С

Скачать решение задачи А14

Задача A15

Определить в технической системе СИ плотность дымовых газов , покидающих печь при температуре t, °C и давлении Р=735 мм.рт.ст., если удельный вес их при t0 = 0°C и давлении Ро  =760мм.рт.ст., составляет кг/м3. Исходные данные ρ0 =1,25 кг/м3; Т = 400°С

Скачать решение задачи А15

Задача A16

Определить абсолютное давление воздуха P0 на поверхности воды в резервуаре А и высоту поднятия воды в закрытом пьезометре hpn присоединенном к этому резервуару, если показание ртутного вакуумметра hpn, а атмосферное давление Pa. Исходные данные hpn = 320мм; Pa =738мм.рт.ст.

Задача А16

Скачать решение задачи А16

Задача A17

Для передачи на верх и контроля уровня топлива в открытом подземном резервуаре использован дифференциальный манометр, наполненный ртутью, плотность которой 13,6 т/м3. Определить высоту столба ртути hpn, если разность уровней топлива в указателе и резервуаре h, м. Как изменится положение уровня в указателе при понижении уровня топлива в резервуаре на h1, м. Высота столба топлива в правой трубке манометра считается неизменной при любом уровне топлива в резервуаре. Исходные данные ρm = 0,79 т/м3; h=6 м, h1 = 1,5 м.

Задача А17

Скачать решение задачи А17

Задача A18

Напорная трубка (трубка Пито) установлена на оси газопровода диаметром d, по которому протекает воздух. Его плотность при нормальных условиях (t0 = 0°C, Ро = 760мм.рт.ст, и ф=50%) р0=1,293кг/м3, а динамический коэффициент вязкости (при t0 = 0°C) v=17,3*10-6 Н•с/м2. Показание спиртового дифференциального манометра, присоединенного к напорной трубке h. Определить объемный расход воздуха, если избыточное давление воздуха в сечении а-а Ризб, температура t, а плотность спирта ρc =0,8т/м3.
Исходные данные d = 350мм; h = 26мм, Р = 2 атм, t = 23 °С.

Задача А18

Скачать решение задачи А18

Задача A19

Требуется перекачать жидкость при температуре 20 °С из бака с атмосферным давлением в реактор где поддерживается избыточное давление. Производительность насоса G тонн/час. Трубопровод выполнен из стальных труб диаметром dнархs мм, с незначительной коррозией (где s – толщина стенки трубы). Длина всего трубопровода L, включая местные сопротивления. На трубопроводе установлены: диафрагма (d0=45мм), две задвижки и четыре отвода под углом 90°С с радиусом изгиба 160мм. Высота подъема жидкости Нг, м. Найти мощность потребляемую насосом, приняв общий КПД равным 0,65. Свойства жидкости выбрать из таблиц III, IV, IX, номограмме V приложение [2 стр. 510]. Знчения шероховатости стенок труб и коэффициенты местных сопротивлений выбрать по таблицам XII, XIII того же приложения. Значения коэффициента л определить по графику рис. 1.5. [2 стр. 22] Исходные данные Перекачиваемая жидкость хлороформ; G =18тонн/час; Ри = 0,015 МПа; Нг=15м; dнархs =89х4мм; L=25м

Задача А19

Скачать решение задачи А19

Задача A20

Определить режим течения жидкости в межтрубном пространстве теплообменника типа «труба в трубе» при следующих условиях: внутренняя труба теплообменника имеет диаметр dвнут. = 28x2,5 мм, наружная Dнар=54x2,5 мм; массовый расход жидкости G=4100 кг/ч, плотность жидкости ρ=980 кг/м3, динамический коэффициент вязкости 1,2*10-3 Па.с.

Задача А20

Скачать решение задачи А20

Задача A21

Жидкость, имеющая плотность 980 кг/м3 и динамический коэффициент вязкости 1*10-3 Па.с, из бака с постоянным уровнем 1 самотеком поступает в реактор 2 (рис.2). Определить какое количество жидкости (при полностью открытом кране) может поступить из бака в реактор. Уровень жидкости в баке находится на Н=5,8 м выше ввода жидкости в реактор. Трубопровод выполнен из алюминиевых труб с внутренним диаметром dвнут =50. мм. Общая длина трубопровода, включая местные сопротивления L=18 м. На трубопроводе имеются три колена и кран. В баке и реакторе давление атмосферное.

Задача А21

Скачать решение задачи А21

Задача A22

Воздух подогревается в трубном пространстве двухходового кожухотрубчатого теплообменника с t1=3 °C до t2=60 °C при среднем давлении (абсолютном) 810 мм рт.ст. Объемный расход воздуха при нормальных условиях (0°С и 760 мм рт.ст.) составляет v0 = 7000 м3/ч. Общее число труб – 450, на один ход трубного пространства – 225. Диаметр труб равен 38х2 мм. В межтрубное пространство подается насыщенный водяной пар под давлением (абсолютным) Рабс = 1,7 кгс/см2. Определить необходимую поверхность теплообмена и длину трубчатки. Принять коэффициент теплопередачи равным коэффициенту теплоотдачи воздуха.

Скачать решение задачи А22

Задача A23

Определить режим течения жидкости в межтрубном пространстве теплообменника типа «труба в трубе» при следующих условиях: внутренняя труба теплообменника имеет диаметр dвнут. 24x2 мм, наружная Dнар. = 54x2,5 мм; массовый расход жидкости G=2500 кг/ч, плотность жидкости ρ = 1300 кг/м3, динамический коэффициент вязкости v=1,2.10-3 Па.с.

Скачать решение задачи А23

Задача A24

Жидкость, имеющая плотность ρ = 1000 кг/м3 и динамический коэффициент вязкости 1*10-3 Па.с, из бака с постоянным уровнем 1 самотеком поступает в реактор 2 (рис.2). Определить какое количество жидкости (при полностью открытом кране) может поступить из бака в реактор. Уровень жидкости в баке находится на Н=3 м выше ввода жидкости в реактор. Трубопровод выполнен из алюминиевых труб с внутренним диаметром dвнут = 50 мм. Общая длина трубопровода, включая местные сопротивления L=10 м. На трубопроводе имеются три колена и кран. В баке и реакторе давление атмосферное.

 Скачать решение задачи А24

 Задача A25

Воздух подогревается в трубном пространстве двухходового кожухотрубчатого теплообменника с t1=10 °C до t2=70 °C при среднем давлении (абсолютном) 810 мм рт.ст. Объемный расход воздуха при нормальных условиях (0°С и 760 мм рт.ст.) составляет v0=7000 м3/ч. Общее число труб – 450, на один ход трубного пространства – 225. Диаметр труб равен 38х2 мм. В межтрубное пространство подается насыщенный водяной пар под давлением (абсолютным) Рабс =1,8 кгс/см2. Определить необходимую поверхность теплообмена и длину трубчатки. Принять коэффициент теплопередачи равным коэффициенту теплоотдачи воздуха.

Скачать решение задачи А25

Задача A26

В поверхностном конденсаторе паровой турбины суммарный расход охлаждающей воды Q = 6 л/с проходит по n = 120 параллельным трубкам, между которыми движется конденсируемый пар. Каков максимально допустимый диаметр трубок d, при котором в них еще будет развитое турбулентное движение (Re=10000), обеспечивающее лучшую теплоотдачу, чем ламинарное. Температура воды t= 12 °С.

Скачать решение задачи А26

Задача A27

Определить вакуум Рв, создаваемый водоструйным насосом в полости А, если диаметры сопла на входе d1 и выходе d2 равны 20 и 6,5 мм, соответственно. Избыточное давление воды перед соплом Ризб = 0,35 бар = 0,35•105 Па, расход воды Q = 1,3 м3/ч = 3,61•10-4 м3/с. Гидравлическими потерями пренебречь.

Скачать решение задачи А27

Задача A28

Определить максимальный диаметр сферических частиц d кристалла плотностью  2 г/см3 = 2000 кг/м3, которые могут быть унесены восходящим потоком жидкости (глицерин), движущимся в аппарате диаметром D = 0,15 м с расходом Q = 3,0 л/с = 3•10-3 м3/с. Температура жидкости t = 18 °С.

Скачать решение задачи А28

Задача A29

Определить полный напор, который должен развивать насос при питании горячей водой парового котла с избыточным давлением Рк = 28 бар = 28•105 Па, если уровень воды в барабане котла на h = 8 м выше уровня воды в закрытом питательном баке с избыточным давлением Рн = 0,4 бар = 0,4•105 Па. Полную потерю напора в трубопроводах принять равной h = 2,2 м.

Скачать решение задачи А29

Задача A30

Определить напор, развиваемый насосом, если при расходе воды Q = 36 м3/ч = 0,01 м3/с манометр, установленный на напорной трубе, показывает Рм = 3,0 кг/см2, а вакуумметр, установленный на всасывающей трубе, показывает Рв = 310 мм рт. ст. Диаметр всасывающего и нагнетающего патрубков насоса соответственно равны d1 = 105 мм и d2 = 90 мм, расстояние по вертикали между точками присоединения манометра и вакуумметра z = 320 мм, высота расположения манометра относительно точки его присоединения zм = 400 мм

Скачать решение задачи А30

Задача A31

Определить основные размеры и гидравлическое сопротивление циклона для улавливания из газа (окись углерода) частиц пыли (известняк). Наименьший диаметр улавливаемых частиц d = 8 мкм. Производительность циклона V = 12000 нм3/ч = 3,33 нм3/с. Температура проходящего через камеру газа t = 300 °С.

Скачать решение задачи А31

Задача A32

Вода в количестве V подается под абсолютным давлением ро по магистральному трубопроводу диаметром d0 на охлаждение двух аппаратов 1 и 2 (рис. 4). Ответвление к аппарату 1 имеет диаметр d1, а ответвление к аппарату 2 – d2 абсолютное давление воды на входе в аппарат 1-p1 разность геометрических высот z1-z0 = H1
Определить скорость подачи W1 и расход воды V1 в каждом аппарате (сопротивлением труб пренебречь).

Задача А32

Скачать решение задачи А32

Задача A33

Определить эквивалентный диаметр dэ межтрубного пространства трубчатого теплообменника при продольном протекании в нем жидкости (рис.3), если внутренний диаметр кожуха теплообменника D = 1м; внешний диаметр трубок, по которым движется охлаждаемая среда – d, число таких трубок-n.

Задача А33

Скачать решение задачи А33

Задача A34

1. Определить кинематический коэффициент для углекислого газа при температуре 30 °C и Pабс=5,68 ат.

Скачать решение задачи А34

Задача A35

Определить вакуум и абсолютное давление в аппарате, если вакуумметр показывает 0.8 кгс/см2

Скачать решение задачи А35

Задача A36

Определить среднюю скорость воздуха, проходящего по каналу сечением 300х500 мм к горелкам печи, если горелки расходуют 7000 кг/ч воздуха при температуре 400 °С. Давление принять равным 1 ат

Скачать решение задачи А36

Задача A37

Из бака с избыточным давлением 150 мм рт. ст. вытекает жидкость плотностью 1100 кг/м3. Определить диаметр отверстия, если при постоянном уровне жидкости 1,5м вытекает 3 м3/ч жидкости, а коэффициент расхода равен 0.75

Скачать решение задачи А37

Задача A38

Вода вытекает в атмосферу по короткому горизонтальному трубопроводу с вентилем при постоянном напоре 16 м. Диаметр трубопровода равен 50 мм. Коэффициент сопротивления вентиля 4. Коэффициент расхода цилиндрического участка трубы принять равным 0.83. Определить расход воды, учитывая только местные сопротивления.

Скачать решение задачи А38

Задача A39

Определить полный напор, развиваемый вентилятором, подающим воздух при температуре 20 °С в резервуар с избыточным давлением 0,1 ат. Расход воздуха составляет 1000 м3/ч, скорость воздуха 10 м/с, трубопровод имеет длину 120м.

Скачать решение задачи А39

Задача A40

Насос перекачивает 60% серную кислоту при температуре 18°С, давление на линии всасывания 200 мм рт. ст., на линии нагнетания 2 МПа при разности уровней замера давление 0.8 м. Производительность насоса 16 м3/ч, всасывающий патрубок имеет диаметр 60 мм, нагнетательный 50 мм. Определить полный напор и мощность двигателя насоса при КПД 0.62.

Скачать решение задачи А40

Задача A41

Вентилятор подает воздух, засасывая его из атмосферы. Подача вентилятора 12500 м3/ч. Какое массовое количество воздуха подает вентилятор зимой (t = -15°С) и летом (t = 30°С).

Скачать решение задачи А41

Задача A42

Определить коэффициенты расхода, скорости, сжатия и сопротивления при истечении жидкости из бака в атмосферу через боковое отверстие в тонкой стенке диаметром d = 10 мм под напором Н = 1,7 м, если расход равен Q = 0,25 л/с = 0,25•10-3 м3/с, а координаты центра одного из сечений струи: х = 2,5 м, y = 1 м.

Скачать решение задачи А42

 

3 Задачи гидромеханических процессов часть 1

Задача В1

Вычислить время, необходимое для получения 30 литров фильтрата из суспензии через 1,5 м3 поверхности фильтрующей перегородки, если при предварительном испытании той же суспензии при тех же фильтрующей перегородке и разности давлений с 1,5дм3 опытного фильтра было собрано: 0,25л фильтрата через 5 мин и 0,8 л через 18 мин. после начала фильтрования. Вычислить продолжительность промывки осадка промывной жидкостью в количестве Vnp=2,5 л/м3, если ее динамическая вязкость и плотность равны вязкости и плотности фильтрата и промывка идет по той же линии, что и фильтрование.

Скачать решение задачи В1

Задача В2

Во время опытного фильтрования водной суспензии с содержанием 17% карбоната кальция при 20 °С на лабораторном фильтрпрессе с F = 0,3м3 и толщиной осадка 50мм были получены данные: при избыточном давлении 1,05 кгс/см2, собрано фильтрата 2,6дм3 и 9,1 дм3, за время от начала опыта 50с и 660с. Рассчитать удельное сопротивление осадка карбоната кальция. Влажность осадка при р=1,05кгс/см2 - 35% от массы влажного осадка. Чему равно удельное сопротивление ткани при фильтровании суспензии карбоната кальция?

Скачать решение задачи В2

Задача В3

Определить диаметр Д, отстойника непрерывного действия для отстаивания частиц в воде (рис.3), если: V- производительность отстойника, d1- диаметр наименьших частиц, подлежащих отстаиванию, св- плотность среды(воды), м - динамический коэффициент вязкости (0,001 Па-с).

Скачать решение задачи В3

Задача В4

Расход воздуха на псевдоожижение составляет 4900 м3/ч температуре воздуха 68°С. Средний диаметр частиц шарообразной формы равен 1,75 мм. Насыпная плотность материала ρнас=920кг/м3, плотность частиц ρч=1310кг/м3. Число псевдоожижения Kw=2,4. Время пребывания частиц t=18мин. Производительность аппарата Gап=3700кг/час. Определить диаметр аппарата. Высоту неподвижного и кипящего слоя, рабочую скорость и скорость уноса.

Скачать решение задачи В4

Задача В5

Определить скорость начала ожижения рабочую и начала уноса частиц материала в процессе высушивания его в кипящем слое при температуре 85°С, если число ожижения Kw=1,65, диаметр шарообразных частиц dч=2,7мм и их плотность ρ=1320кг/м3.

Скачать решение задачи В5

Задача В6

Определить порозность и высоту кипящего слоя, состоящего из частиц dч =2,4мм и плотностью 1520кг/м3, если порозность неподвижного слоя e0=0,4, wраб=0,78м/с и гидравлическое сопротивление слоя Р=3800Па. Температура воздуха в аппарате 60°С.

Скачать решение задачи В6

Задача В7

Определить сопротивление фильтровальной перегородки высотой 0,5 м, изготовленной из зернистого материала с эквивалентным диаметром каналов 0,3 мм. Через перегородку протекает водная тонкодисперсная суспензия при температуре 20°С со скоростью, отнесенной к свободному сечению каналов, 0,2 м/с.

Скачать решение задачи В7

Задача В8

Какие диаметры должны быть у шарика из Fe и Al, чтобы их скорость осаждения в водной среде была одинаковой.

Скачать решение задачи В8

Задача В9

На барабанный вакуум-фильтр непрерывного действия посту¬пает суспензия с содержанием твердой фазы X. Производительность фильтра по суспензии G. Влажность получаемого осадка должна составлять Хос. Плотность фильтрата p. При исследовании фильтрования данной суспензии в лабораторных условиях, при той же разности давлений, на фильтре с поверхностью фильтрования F=0,05 м2 установлено, что количество фильтрата V1, собрано через V1 и V2 через τ2 после начала фильтрования. Осадок требуемой толщины и влажности образуется за время фильтрования τ. Определить площадь поверхности фильтра, если угол погружения барабана в суспензию равен a. Привести эскиз общего вида фильтра. Исходные данные представлены в табл.6. G = 3,2 кг/с; Х = 15% масс.; Хос = 30% масс.; ρ=1250кг/м3; t =35c; V1=2л =0,002м3, t1=60c; V2=3,5л = 0,0035м3, t2=120с; а=110.

Скачать решение задачи В9

Задача В10

Определить поверхность фильтрации фильтра периодического действия, чтобы обеспечить производительность по фильтрату 3 м3/ч, при следующих условиях. Удельное сопротивление осадка roc=8*107 Н•мин/м2, сопротивление ткани Rф=6*105 Н•мин/м2. Перепад давления Р=4ат, толщина осадка 0,2м. Отношение объема осадка к объему фильтрата 0,08. Время вспомогательных операций 1ч.

Скачать решение задачи В10

Задача В11

Определить величину поперечного сечения и высоту рабочей камеры сушилки с кипящим слоем для удаления воды из речного песка. Эквивалентный диаметр частиц песка dч. В качестве сушильного агента используется воздух с температурой tг. Масса загруженного материала Мч, кг. Расход сушильного агента L кг/час. Давление в сушилке атмосферное. Свойства речного песка и воздуха определить из справочных пособий. Исходные данные для расчёта: Мч =60 кг, L = 0,65 кг/с, tг, = 150 °С, d = 1,1 мм.

 Скачать решение задачи В11

Задача В12

Определить высоту и число полок пылеосадительной камеры полочного типа в которой происходит отстаивание частиц твердого тела (песка) из воздуха. Минимальный размер улавливаемых частиц мкм. Средняя температура в камере Т=323К, давление атмосферное. Размеры камеры: длинна L = 6м, ширина В=4м, расстояние между полками h=0,3м. Расход воздуха V=20 м3/с.

 Скачать решение задачи В12

Задача В13

Определить размеры наименьших частиц, осаждающихся в пылеосадительной камере полочного типа из воздуха при нормальных условиях. Производительность камеры V=15м3/с, основные размеры длина L=5м, ширина В=2, высота Н=2м, число полок N=15. Твердое вещество песок.

 Скачать решение задачи В13

Задача В14

Определить необходимую толщину б2 тепловой изоляции /минеральная вата/, внутренней t2 и наружной t3 поверхностей стенки аппарата, а также температуру t4 наружной поверхности изоляции, которой покрыт аппарат. Температура t1 куба колонны Кт-1 составляет 60°С, температура верха Кн-2 составляет 50°С, температура наружного воздуха t5 = 25 °С, скорость ветра w = 4 м/с. Колона сделана из чугуна, толщина стенки б1 = 35 мм, наружный диаметр колонны Кт-1 1800 мм, высота колонны 22940 мм; наружный диаметр колонны Кн-2 1400 мм, высота колонны 19500 мм.

 Скачать решение задачи В14

Задача В15

Определите скорость псевдоожижения и уноса шарообразных частиц диаметром d=0,56мм при следующих условиях: плотность твердых частиц 1380 кг/м3, плотность газа 0,8 кг/м3, вязкость газа 0,06 мПа*с, порозность неподвижного слоя е0 = 0,35

 Скачать решение задачи В15

Задача В16

Определите размеры рамного фильтрпресса для получения при фильтровании V=4м3 фильтрата за время 7ч. Константы фильтрования отнесенные к 1 м3 фильтрата, полученного опытным путем К=17,8*10-4 м3/ч, C=2?4*10-3м33

 Скачать решение задачи В16

Задача В17

Определить фактор разделения осадительной центрифуги непрерывного действия, совершающей 600 об/мин, при разделении 1000 кг/ч водной суспензии, содержащей 30% твердой фазы. Плотность твердой фазы 1100 кг/м3. Диаметр частиц 80 мкм. Температура суспензии 25°С. Отношение длины к диаметру ротора принять равным 3,5. Коэффициент заполнения ротора суспензией 0,3. Влажностью осадка пренебречь.

 Скачать решение задачи В17

Задача В18

Определить допустимый расход запыленного воздуха в кг/ч, проходящего через пылеосадительную камеру следующих размеров: длина L=4,5 м, ширина B=3,9 м, расстояние между полками h=130 м, количество полок n=41. В камере должно быть обеспечено осаждение частиц пыли диаметром d=15 мкм, плотностью 2500 кг/м3, средняя температура воздуха t=270°С. Действительную скорость осаждения принять в 2,1 раз меньше теоретической. Как можно обеспечить осаждение частиц в камере при увеличении расхода газа? Дать схему пылеосадительной камеры.

 Скачать решение задачи В18

Задача В19

Определить допустимый расход запыленного воздуха в кг/ч, проходящего через пылеосадительную камеру следующих размеров: длина L=8,1 м, ширина B=4,3 м, расстояние между полками h=180 м, количество полок n=35. В камере должно быть обеспечено осаждение частиц пыли диаметром d=30 мкм, плотностью 4500 кг/м?, средняя температура воздуха t=380°С. Действительную скорость осаждения принять в 1,7 раз меньше теоретической. Как можно обеспечить осаждение частиц в камере при увеличении расхода газа? Дать схему пылеосадительной камеры.

 Скачать решение задачи В19

Задача В20

Найти общее количество фильтрата в кг, полученного в конце процесса фильтрования суспензии при =const на рамном фильтрпрессе, состоящем из 30 рам размером 800х800 мм. Скорость промывки в 1,3 раза меньше скорости фильтрования в конечный момент времени. Константы фильтрования К=3,2*10-4 м3/с и C=1,3*10-2 м33. Время промывки осадка 11,5 ч, количество промывной жидкости 3900 л. Учесть, что промывка идет по линии основного фильтрата. Принять, что фильтрат по своим свойствам близок к воде. Как изменится скорость фильтрования при увеличении температуры поступающей суспензии? Дать схему рамного фильтрпресса.

 Скачать решение задачи В20

Задача В21

Найти общее количество фильтрата в кг, полученного в конце процесса фильтрования суспензии при =const на рамном фильтрпрессе, состоящем из 35 рам размером 800х800 мм. Скорость промывки в 1,7 раза меньше скорости фильтрования в конечный момент времени. Константы фильтрования К=8,5*10-4 м3/с и C=1,7*10-2 м33. Время промывки осадка 2,5 ч, количество промывной жидкости 2100 л. Учесть, что промывка идет по линии основного фильтрата. Принять, что фильтрат по своим свойствам близок к воде. Как изменится скорость фильтрования при увеличении температуры поступающей суспензии? Дать схему рамного фильтрпресса.

 Скачать решение задачи В21

Задача В22

Какого размера частицы пыли плотностью будут улавливаться в отстойной камере, если расстояние между полками h, длина камеры l, ширина В, высота Н. В отстойник подается Vо нм?/ч запыленного воздуха при нормальных условиях и температуре t.
Исходные данные
ρ =3600 кг/м3;
L = 3,5м;
B = 2,5м;
H = 4м;
h = 0,06м;
Vо = 3000 нм3/ч;
t = 20°C;

 Скачать решение задачи В22

Задача В23

Определить производительность отстойника по водной суспензии, осветленной жидкости и по твердой фазе в м3/ч и кг/ч, если диаметр отстойника D=10м? концентрация суспензии Ас=10% масс, влажность шлама Wос = 65;% масс, содержание твердой фазы в осветленной жидкости Аосв = 2 % масс.
Диаметр наименьших частиц, подлежащих осаждению d = 40 мкм. Температура суспензии t=15°С. Плотность твердой фазы ρтв = 2700 кг/м3.

 Скачать решение задачи В23

Задача В24

Определить необходимую фильтрующую поверхность барабанного вакуум-фильтра при следующих данных: производительность по осадку Gос = 2800 кг/ч, плотность фильтрата ρф=1100 кг/м3, плотность твердой фазы ρтв =2300 кг/м3, концентрация твердой фазы в суспензии Ас= 8% мас., порозность осадка е = 30%, удельное сопротивление осадка roc = 5,5*10-12, сопротивление фильтрующей перегородки Rф = 2,8*10-12 1/м, перепад давления Р=0,6атм, толщина слоя осадка h = 8 мм, продолжительность промывки и вспомогательных операций составляет 0,7 от общей производительности цикла фильтрования Т-1. Фильтрат – вода. Температура фильтрования t = 30°C.

 Скачать решение задачи В24

Задача В25

Определить v выбрать диаметр циклона НИИОГАЗ ЦН-11 по ГОСТ и его гидравлическое сопротивление для очистки V0= 6000 м3/ч (при нормальных условиях) запыленного воздуха, работающего при температуре t = 200 °С или на выхлоп или на сеть в соответствии с заданным вариантом. Если расчетный диаметр циклона будет превышать 3000мм, то необходимо дополнительно определить количество циклонов.
Коэффициент сопротивления циклона Сс = 245 сеть Р/р = 800 м22

 Скачать решение задачи В25

Задача В26

Определить скорость воздуха на полное сечение аппарата «КО» при псевдоожижении частиц асбеста эквивалентным диаметром dэ = 3мм при температуре воздуха t = 200°С.
Порозность слоя при первой критической скорости и в рабочих условиях составляет соответственно е = 0,5% и ераб = 0,7%.

 Скачать решение задачи В26

Задача В27

Определить поверхность фильтрации фильтра периодического действия, чтобы обеспечить производительность по фильтрату 3 м3/ч, при следующих условиях. Удельное сопротивление осадка roc=8*107 Н•мин/м2, сопротивление ткани Rф=6*105 Н•мин/м2. Перепад давления Р=4ат, толщина осадка 0,2м. Отношение объема осадка к объему фильтрата 0,08. Время вспомогательных операций 1ч.

 Скачать решение задачи В27

Задача В28

Через пылеосадительную камеру с расстоянием между полками h = 150мм проходит запыленный газ с расходом V=3000 м3/час (при нормальных условиях). Температура газа t = 400°С, плотность частиц пыли p=3200 кг/ м3. Заданы длина L= 3,5 м, ширина В = 2,8м и высота Н = 4м камеры.
Определить диаметр осаждаемых частиц, если скорость осаждения их в камере вдвое меньше скорости осаждения в идеальных условиях

 Скачать решение задачи В28

Задача В29

На рамном фильтр-прессе (размеры рам axb= 315х315 мм, число рам z = 18) проведено фильтрование и получено V=30 м? фильтрата за время 2,8 час. После окончания процесса фильтрования осадок промывается водой в количестве Vnp =10 м3.
Определить время промывки осадка, если скорость промывки в 3,5 раза меньше скорости фильтрования в конечный момент. Сопротивлением фильтрующей ткани пренебречь. Фильтрование ведется при постоянном перепаде давления

 Скачать решение задачи В29

Задача В30

Требуется рассчитать отстойник для непрерывного осаждения твердой фазы мела Т в жидкости Ж. Производительность отстойника по исходной суспензии Gн= 25000кг/ч, с начальным содержанием твердой фазы сн. = 5% масс. Диаметр наименьших частиц, подлежащих осаждению d = 45мкм. Необходимо получить суспензию с конечным содержанием твердой фазы ск. = 61 % масс. Температур суспензии t= 60°С. Известно, что для уплотнения суспензии в зоне сгущения необходимо время . Среднее разбавление в зоне сгущения Т : Ж = 1 : 1,5

 Скачать решение задачи В30

Задача В31

Рассчитать пылеулавливающий аппарат циклон Алебастр Расход при нормальных условиях V = 20000 м3/ч. Содержание твердой фазы 4% масс. Степень очистки аппарата 60 (4 - циклон) % диаметр частиц d = 50мкм, температура газа t = 100°С

Скачать решение задачи В31

Задача В32 (Вариант 18 РХТУ)

Рассчитать площадь поверхности и число полок пылеосадительной камеры, в которой происходит очистка воздуха от пыли плотностью 1800 кг/м?. Объемный расход воздуха в рабочих условиях 15000 м?/ч, температура 20°С, давление 745 мм.рт.ст. Принять, что скорость стесненного осаждения меньше скорости свободного осаждения в 1,6 раза. Минимальный диаметр осаждающихся частиц золы округлой формы 20 мкм. Характеристики камеры, высота 5м, длина 10м. Скорость воздуха между полками камеры во избежание пылеуноса не должна превышать 0,5 м/с.

Скачать решение задачи В32

Задача В33 (Вариант 20 РХТУ)

В центрифуге непрерывного действия со шнековой выгрузкой осадка производится осаждение суспензии мела в воде при 30°С. Фактор разделения центрифуги равен 3. Расход исходной суспензии 10т/ч, концентрация в ней мела 15% (масс.). Влажность полученного шлама (осадка) 70% (масс.). Содержание твердой фазы в осветленной жидкости пренебречь. Эквивалентный диаметр для частиц мела округлой формы 50 мкм, а коэффициент формы 0,77. Определить не менее, чем с 30% запасом поверхности центрифуги. Изобразите схему устройства аппарата.

Скачать решение задачи В33

Задача В34

В радиальный отстойник непрерывного действия поступает водная суспензия известняка. Расход исходной смеси G = 22 кг/с, температура t1 = 22°С, концентрация твердой фазы С = 7% масс. Диаметр наименьших частиц, подлежащих осаждению, равен d = 80 мкм. Влажность образующегося шлама Х = 65% масс.
Определить диаметр отстойника и провести его эскиз. Какую производительность может обеспечить отстойник найденного диаметра, если температуру суспензии повысить до t2 = 35°С

Скачать решение задачи В34

   

4 Задачи на теплообмен часть 1

Задача Г1

Рассчитать поверхность нагрева и количество ходов многоходового кожухотрубного теплообменника, а также найти расход греющего пара для нагревания Gм молока от начальной температуры до конечной температуры по данным: - нагревание производиться сухим насыщенным паром с давлением Р, Па, который подается в межтрубное пространство; -молоко движется в трубном пространстве, делая несколько ходов.

 Скачать решение задачи Г1

 Задача Г2

По трубному пространству теплообменника проходит 100%-ный этиловый спирт в количестве 30т/ч, который охлаждается от 65°С до 55°С водой, нагревающейся от 20°С до 35°С. Схема противоточная Теплообменник состоит из 37 стальных труб диаметром 35х2,5 мм. Принять среднюю температуру внутренней поверхности стенок труб равной 40°С, коэффициент теплоотдачи к воде 1600 Вт/(м2-К). Определить поверхность теплообмена, длину труб, расход воды.

 Скачать решение задачи Г2

 Задача Г3

1,5 т/ч диэтилового эфира охлаждается в теплообменнике типа «труба в трубе» от 38°С до 6°С рассолом, который нагревается от -6°С до -2°С. Теплообменник состоит из стальных труб диаметром 38x3 мм и 76x3 мм. Рассол проходит по внутренней трубе, а диэтиловый эфир противотоком в межтрубном пространстве. Теплоемкость рассола 3400 Дж/(кг-К), коэффициент теплоотдачи рассола 3830 Вт/(м2-К). Средняя температура поверхности стенки со стороны эфира 1 °С.
Определить расход рассола и необходимое число секций теплообменника, если длина каждой секции 5 м.

 Скачать решение задачи Г3

 Задача Г4

420м3/час метана (при нормальных условиях) под избыточным давлением 2ат проходит по трубам горизонтального кожухотрубчатого теплообменника и нагревается от 10°С да 140°С. Теплообменник состоит из 37 стальных труб диаметром 25х2мм. Расположение труб шахматное. Число рядов труб по вертикали 7. В межтрубное пространство подводится пар абсолютного давления 6 ат. Влажность пара 1 %. Потери тепла в окружающую среду составляют 15% от полезного количества тепла. Температура наружной поверхности труб принять равной 152°С. Определить коэффициенты теплоотдачи для метана и пара, расход пара, требуемую длину трубок.

 Скачать решение задачи Г4

 Задача Г5

Определить коэффициент теплоотдачи для конденсирующего под атмосферным давлением насыщенного пара этилового спирта в случаях: а) конденсация происходит на наружной поверхности вертикальной трубы диаметром 50х3мм;
б) спирт конденсируется на внутренней поверхности вертикальных труб высотой 1500м. Температура поверхности стенки в обоих случаях 48 С.

Скачать решение задачи Г5

Задача Г6

1. По горизонтальному паропроводу диаметром 51х2,5 мм, длиной 50 м проходит насыщенный пар под давлением Рабс=4 ат. Определить количество конденсата, образующегося в течение суток в неизолированном трубопроводе. Температура воздуха в цехе15 градусов.

 Скачать решение задачи Г6

 Задача Г7

В кожухотрубном теплообменнике по трубам диаметром 46х3 мм проходит со скоростью 0,7 м/с вода, которая нагревается. Определить коэффициент теплоотдачи, если средняя температура поверхности стенки соприкасающейся с водой, 90 С, а средняя температура воды 46 С.

 Скачать решение задачи Г7

 Задача Г8

Жидкий азот храниться в тонкостенной металлической сфере радиусом r=0,25м. Сфера покрыта изоляционным материалом толщиной 25мм и коэффициентом теплоотдачи 0,068Вт/(м?К). Температура окружающего воздуха 300К. Коэффициент теплоотдачи воздуха 20Вт/(м2*К). Теплота испарения и плотность жидкого азота – 200кДж/кг и 804 кг/м3 соответственно. При давлении 1 атм. жидкий азот кипит при температуре 77К. Какова скорость испарения азота в килограммах за день?

 Скачать решение задачи Г8

 Задача Г9

Вода течет по длинной трубке с массовым расходом 0,01 кг/с. Через стенки трубки поддерживается равномерный тепловой поток 3000 Вт/м2. Температура воды на входе в трубку 20°С. Внутренний диаметр трубки 7,5см. Найдите необходимую длину l для достижения температуры на выходе tвых=80°С.

 Скачать решение задачи Г9

 Задача Г10

Медная сфера диаметром 0,3м равномерно нагрета до температуры 80°С. Сфера начинает охлаждаться потоком воздуха, имеющего температуру 15°С. Коэффициент теплоотдачи 6,3 Вт/(м?К). Плотность меди 8930 кг/м? и теплоемкость 385Дж/(кг К). Определите время, требующееся для охлаждения шара до температуры 18°С.

 Скачать решение задачи Г10

 Задача Г11

Периодический реактор полимеризации с рубашкой охлаждается водой. Средняя температура охлаждающей воды в рубашке 27°С. Средняя температура реакционной смеси в реакторе 50°С. Толщина стенки реактора 0,0125м. На поверхности реактора образовалась тонкая пленка полимера (λ=0,156Вт/(м К)). Определить толщину пленки полимера, если тепловой поток через стенку 7413Вт/м?.

 Скачать решение задачи Г11

 Задача Г12

Твердое тело (0,025м толщиной) имеет поперечное сечение 0,1м2. Одна сторона имеет температуру 38°С, с противоположной стороны 94°С. Температура в центре 60°С, при потоке тепла через твердое тело 1кВт. Найти теплопроводность материала.

 Скачать решение задачи Г12

 Задача Г13

Бутиловый спирт (холодная жидкость) в количестве G=1800 кг загружен в сосуд, в котором имеется змеевик. Через змеевик пропускается вода (горячая жидкость). Бутиловый спирт нагревается от температуры t1=20°С до t2=60°C. Вода понижает свою температуру от Т1=90°С до Т2=70°С.Сколько времени т потребуется для нагрева спирта и какой должен быть общий расход горячей воды Сг, если поверхность теплопередачи змеевика Р = 4,3 ма, а значение коэффициента теплопередачи принять постоянным и равным К = 280 Вт/(м2-К)?

 Скачать решение задачи Г13

 Задача Г14

Бутиловый спирт (холодная жидкость) в количестве G=1800 кг загружен в сосуд, в котором имеется змеевик. Через змеевик пропускается вода (горячая жидкость). Бутиловый спирт нагревается от температуры t1=20°С до t2=60°C. Вода понижает свою температуру от Т1=90°С до Т2=70°С. Определить среднее значение коэффициента теплопередачи и количество воды.

 Скачать решение задачи Г14

 Задача Г15

В вертикальном кожухотрубчатом теплообменнике, состоящем из 60 труб диаметром 32х2,5 м и высотой 1,25м, стекает полностью заполняя трубы 13 м3/ч четыреххлористый углерод. Средняя температура четыреххлористого углерода 50°С, температура внутренней поверхности труб 24°С.Определить коэффициент теплоотдачи от четыреххлористого углерода к стенке.

 Скачать решение задачи Г15

 Задача Г16

Рассчитать поверхность и длину погружного змеевикового теплообменника для нагревания G кг/ч Ж от 20°С до t2k. Нагревание осуществляется 100% глицерином, который охлаждается от t1н до t1k. Диаметр трубы dxб, диаметр змеевика D. Коэффициент теплоотдачи от глицерина к стенке a1. Движение теплоносителей принять прямоточным. Материал труб – углеродистая сталь. Потери теплоты в окружающую среду составляет 5% от теплоты, поступающей с глицерином. Определить расход глицерина. Исходные данные Ж – КОН 20%, G = 240кг/ч; t2k =75 С, t1н =125 С, t1k =64 С, dxб = 25х2; D=300мм; a1=340Вт(м2-К)

 Скачать решение задачи Г16

 адача Г17

Подобрать кожухотрубный теплообменник с U-образными трубками для охлаждения G кг/ч жидкости Ж от t1н до t1к холодильным рассолом, который нагревается от t2н до t2к. Общее число труб в теплообменнике n0. Диаметр труб dнхб, материал труб - углеродистая сталь. Жидкость Ж движется по трубам. Коэффициент теплопередачи от стенки к рассолу . Потери холода в окружающую среду составляют 7 % от теплоты, идущей на охлаждение жидкости (табл.4).
Исходные данные Ж – NaOH 30%; G=74000кг/ч,t1н=60°С; t1k=30 С; t2н=-10 С; t2k=10°С; n0=90, dнхб =25х2, a1=1120Вт/(м2•К)

 Скачать решение задачи Г17

 Задача Г18

Метиловый спирт (100%) нагревается в трубном пространстве одноходового кожухотрубчатого теплообменника от 15 до 40°С. Противоток в межтрубном пространстве течет вода, которая охлаждается от 90 до 55°С. Теплообменник состоит из 111 стальных труб диаметром 25х2 мм. Скорость метилового спирта в трубах 0,75 м/с. Определить необходимую поверхность теплопередачи теплообменника и длину трубчатки, если принять коэффициент теплоотдачи от воды к стенке 840 Вт/(м2•К), суммарную тепловую проводимость обоих загрязнений стенки 1700 Вт/м. Средняя температура поверхности загрязнения, соприкасающийся со спиртом 38°С.

 Скачать решение задачи Г18

 Задача Г19

Определить коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара бензола к наружной поверхности пучка вертикальных труб при атмосферном давлении. Температура стенки трубы 75°С. Высота труб в конденсаторе 4 м.

 Скачать решение задачи Г19

 Задача Г20

Определить средний коэффициент теплоотдачи ( ) и плотность теплового потока (q Вт/м2) при естественной конвекции от вертикальной плиты высотой l с температурой поверхности tc=110°C, к жидкости tж=20°C для следующих вариантов
№ вар          l, м          Жидкость           Вт/(м2•°С)    q Вт/м2
1                   4               Вода
2                   4             Воздух
3                   3             Воздух

Для вариантов 2, 3 учесть теплообмен излучением. Плита стальная окисленная шероховатая. Результаты расчета занести в таблицу. На основании полученных результатов сделать выводы.

 Скачать решение задачи Г20

 Задача Г-21

Для охлаждения трансформатора по трубе с внутренним диаметром d=30мм подается трансформаторное масло с tw=10°C. Рассчитать коэффициент теплоотдачи и расход масла (G кг/с) а) при ламинарном режиме течения масла; б) при турбулентном режиме. Температуру внутренней поверхности трубы принять 20°С.

 Скачать решение задачи Г21

 Задача Г-22

Рассчитать теплопередачу (Q, Вт/м) от поперечного потока дымовых газов, омывающих наружную поверхность трубы, к кипящей воде, движущейся внутри трубы, а также температуры внутренней (tc1) и наружной (tc2) поверхностей трубы.
Труба: поверхность стальная окисленная шероховатая, d2/d1=40/36, л=50Вт/(м•°С). Кипящая вода Р=10бар, w2=0,5м/с; Поток дымовых газов tw2=1000°C, w2=10м/с, степень черноты принять предельной. Учесть теплообмен излучением поверхности с дымовыми газами.

 Скачать решение задачи Г22

 Задача Г23

В теплообменнике типа «труба в требе» по кольцу проходит со скоростью 0,7м/с вода, которая нагревается насыщенным водяным паром. Определить коэффициент теплоотдачи со стороны воды, если средняя температура стенки, соприкасающейся с водой 90°С, а средняя температура воды 50°С. Определить также массовый расход греющегося пара (Рабс=5ат.). Диаметры труб: 95х2,5мм; 50х2,5мм. длинна труб (поверхности теплоотдачи) 5м.

 Скачать решение задачи Г23

 Задача Г24

Найти расход водяного пара со степенью сухости 0,95 и температурой 110°С для нагрева V м?/ч воздуха от -30°С до 20°С. Определить средний температурный напор. Теплота конденсации пара 2234кДж/кг. Теплоемкость воздуха 1000Дж/(кг*К).

 Скачать решение задачи Г24

 Задача Г25

В кожухотрубчатом конденсаторе с поверхностью теплопередачи 35м2 конденсируются пары бензола при t=80,2°С,вода нагревается от 35 до t°С. Найти расход воды при коэффициенте теплопередачи 600 Вт/м2 *К. Теплота конденсации паров бензола 395 Дж/кг. Теплоемкость воды 4190 Дж/(кг*К).

 Скачать решение задачи Г25

 Задача Г26

Какого порядка будет величина коэффициент теплопередачи, если воздух атмосферного давления, просасываемый по трубам теплообменного аппарата вентилятором, нагревается горячим паровым конденсатом, проходящим по межтрубному пространству в условиях свободного движения.

 Скачать решение задачи Г26

 Задача Г27

Вертикальная стенка выпарного аппарата покрыта слоем изоляции (λ=0,12 Вт/(м*град)) толщиной 45 мм. Температура кипящего раствора 120°C, температура воздуха вода помещении 20°C. Определить потерю тепла излучением и конвекцией с 1 м2 вода час, принимая температуру поверхности стенки, соприкасающейся с кипящим раствором, равной температуре последнего.

 Скачать решение задачи Г27

 Задача Г28

Как изменится коэффициент теплопередачи, если изменить стальные трубы O 38х2,5 мм на медные такого же размера в выпарном аппарате, в котором αкип.раств = 2320 Вт/(м2*град), гр.п = 11600 Вт/(м2*град). Загрязнений поверхности не учитывать.

 Скачать решение задачи Г28

 Задача Г29

Выбрать теплообменник для подогрева исходной смеси воды с уксусной кислотой перед подачей ее в ректификационную колонну. Подогрев осуществляется водяным паром, имеющим избыточное давление рати. Расход исходной смеси m кг/час, концентрация уксусной кислоты в ней С. Начальная температура смеси 37 С, конечная температура tк. Свойства смеси и водяного пара определить из справочных пособий [1] с использованием линейного интерполирования.
Исходные данные для расчёта: C = 12%, р = 1,7 ати, tк = 90 С, m•10-3 = 13 кг/ч

 Скачать решение задачи Г29

 Задача Г30

Паропровод диаметром 150/165 мм, выполненный из углеродистой стали с коэффициентом теплопроводности лст = 50 Вт/(м*К), покрыт слоем асбестовой изоляции толщиной биз = 45 мм, лиз = 0,12 Вт/)м*К). Температура внутренней поверхности паропровода t1 = 250C, температура внешней поверхности теплоизоляции t3 = 52 C. Определить потерю теплоты погонным метром теплоизолированного паропровода и слоя теплоизоляции. Показать примерный график изменения температуры по толщине рассматриваемой 2-слойной цилиндрической стенки. Ответить на вопросы: 1. Что собою представляет коэффициент теплопроводности, и какие факторы влияют на его величину, единица измерения в системе «СИ»? 2. В каких пределах находятся коэффициенты теплопроводности строительных материалов? 3. Какие значения коэффициента теплопроводности имеют теплоизоляционные материалы?

 Скачать решение задачи Г30

 Задача Г31

По стальной трубе, внутренний и внешний диаметры которого соответственно d1 = 170мм и d2 = 182мм, а теплопроводность λ = 50 Вт/(м*К), течёт газ со средней температурой t1 = 1200 °C; коэффициент теплоотдачи от газа к стенке α1 = 36 Вт/(м2*К). Снаружи труба охлаждается водой со средней температурой t2 = 150 °C; коэффициент теплоотдачи от стенки к воде α2 = 5600 Вт/(м2*К). Определить коэффициент теплопередачи К от газа к воде, тепловой поток на 1 м длины трубы ql и температуры поверхностей трубы. Определить также температуру внешней поверхности трубы и ql, если она покрыта слоем накипи толщиной б = 2 мм, теплопроводность которой λ = 0,5 Вт/м*К) при λ2 = const.
Ответить на вопросы: 1. Что собой представляет коэффициент теплопередачи К? От чего он зависит? 2. При каких значениях цилиндрическую стенку для расчётов без большой погрешности можно заменить плоской стенкой?

 Скачать решение задачи Г31

 Задача Г32

Определить потерю теплоты одним погонным метром стального паропровода с наружным диаметром 100 мм в результате лучистого теплообмена. Паропровод расположен в кирпичном канале, имеющем поперечное сечение 300х300 мм. Температура наружной поверхности паропровода t1 = 400 °C и внутренней поверхности стенок канала t2 = 27 C. Степень черноты окисленной стали eCT = 0,8; красного кирпича eK = 0,93. Ответить на вопросы: 1. Что называется степенью черноты тела? 2. Чему равен коэффициент излучения абсолютно чёрного тела? 3. Как определяется коэффициент излучения серого тела?

 Скачать решение задачи Г32

 Задача Г33

Вертикальный участок паропровода диаметром 150 мм и длиной 5 м охлаждается воздухом в условиях свободной конвекции. Температура наружной поверхности паропровода tCT = 450 C, температура воздуха t1 = 40 C.
Определить коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности паропровода к воздуху и величину теплового потока на расчётном участке. Показать примерный график изменения коэффициента теплоотдачи ? по высоте трубы. Ответить на вопросы: 1. Что называется коэффициентом теплоотдачи? 2. Какие факторы влияют на величину коэффициента теплоотдачи?

 Скачать решение задачи Г33

 Задача Г34

Определить коэффициент теплоотдачи при поперечном омывании потоком дымовых газов, имеющих температуру tГ = 80°C, трубы диаметром 100 мм. Скорость движения потока газов w = 5,5м/с, угол атаки  30 град. Ответить на вопросы:
1. Как влияют на коэффициент теплоотдачи величина скорости потока, угол атаки потока газов, а также диаметр трубы?

 Скачать решение задачи Г34

 Задача Г35

Определить поверхность нагрева рекуперативного теплообменника (ТО), в котором происходит нагрев воздуха дымовыми газами, при прямоточной и противоточной схемах включения теплоносителей. Температуру воздуха, поступающего в ТО, принять t’2 = 30 С. Количество подогреваемого воздуха V = 7000 нм3/ч; коэффициент теплопередачи от дымовых газов к воздуху К = 18 Вт/(м2*К). Температура воздуха на выходе из ТО - t’’2 = 270°С. Tемпература дымовых газов на входе в ТО – t’1 = 450°С; температура дымовых газов на выходе из ТО - t’’1 = 300°С.Показать графики изменения температур теплообменивающихся сред по длине ТО при прямоточном и противоточном движениях потоков.
Ответить на вопросы: 1. Какая схема включения теплоносителей в теплообменном аппарате эффективнее прямоточная или противоточная? Почему? 2. Как выглядит уравнение теплового баланса теплоносителей? 3. Чем отличаются теплопередача от теплоотдачи? 4. При а1 >> а2 какой из коэффициентов теплоотдачи следует увеличить для увеличения коэффициента теплопередачи?

 Скачать решение задачи Г35

  Задача Г36

По трубе внутренним диаметром передается жидкость с температурой tm=60°C и скоростью w. Температура внутренней поверхности трубы tc=30°C. Рассчитать коэффициент теплоотдачи и тепловой поток, отнесенный к 1 м длины трубы, для следующих вариантов. Результаты расчетов занести в таблицу. На основании полученных результатов сделать выводы о том, какие факторы влияют на коэффициент теплоотдачи.

задача А36

Скачать решение задачи Г36

 Задача Г37

В трубном пространстве одноходового теплообменника нагревается азот от 21°С до 95°С. Расход азота 890 м3/час (в расчете на нормальные условия), среднее давление азота 900 мм.рт.ст. В межтрубное пространство подается сухой насыщенный водяной пар, абсолютное давление которого 1,4 кгс/см2. Диаметр труб теплообменника 25х2 мм, общее число труб 37. Определить поверхность теплопередачи и расход греющего пара. Считать, что коэффициент теплопередачи равен коэффициенту теплоотдачи для азота. Как измениться конечная температура азота, если длину труб теплообменника увеличить в 1,5 раза?

 Скачать решение задачи Г37

   

5 Задачи на выпаривание часть 1

Задача Д1

Избыточное давление, испытываемое стенками парового котла, составляет 3,4 МПа, какова температура пара в котле?

Скачать решение задачи Д1

Задача Д2

В выпарном аппарате подвергается упариванию под атмосферным давлением 2,7 т/ч 7% водного раствора. Температура кипения раствора в аппарате 103°С, начальная температура разбавленного раствора 95°С. Избыточное давление греющего пара 2 ат. Поверхность теплообмена в аппарате 52 м2, коэффициент теплопередачи 1000 Вт/(м2К). Тепловые потери аппарата в окружающую среду составляют 110000 Вт. Определить конечную концентрацию упаренного раствора и расход греющего пара (кг/ч) при влажности его 5%.

Скачать решение задачи Д2

Задача Д3

В выпарной установке состоящей из выпарного аппарата и теплообменника подвергается упариванию под атмосферным давлением 2,97 т/ч 7% водного раствора. Температура кипения раствора в аппарате 105°С, температура разбавленного раствора, поступающего из теплообменника в выпарной аппарат 87 °С. Поверхность теплообмена в аппарате 32 м2, коэффициент теплопередачи выпарного аппарата 870 Вт/(м2 К), тепловые потери аппарата в окружающую среду составляют 55% от Qнагр, давление греющего насыщенного водяного пара Ризб = 2 кгс/см2, влажность 5%. Поверхность теплообмена в аппарате 18 м2. Для подогрева раствора в теплообменнике используют 40% вторичного пара, тепловые потери составляют 10% от Qобщ теплообменника. Определить: конечную концентрацию упаренного раствора; расход греющего пара, коэффициент теплопередачи теплообменника.

Скачать решение задачи Д3

Задача Д4

В одиночном аппарате происходит концентрация раствора NaOH греющим насыщенным паром. Расход начального раствора 200 кг/ч, его концентрация 6,7% (масс.), конечная концентрация 21,2% (масс.). Температура греющего пара 150°С. Давление вторичного пара в аппарате атмосферное. Тепловые потери выпарного аппарата составляет 36 кВт. Определить расход греющего пара.

Скачать решение задачи Д4

Задача Д5

1. В двухкорпусной выпарной установке упаривается 1800 кг/ч водного раствора с начальной концентрацией 10 % (масс.) Конечная концентрация раствора в 1 корпусе - 15%, во 2 - 30%. Температура кипения в 1 корпусе 108 °С, во 2 - 95 С. Определить сколько воды испаряется во 2 корпусе за счёт самоиспарения и какой это составит процент от общего количества воды, испаряющейся во 2 корпусе.

Скачать решение задачи Д5

Задача Д6

В вакуум-выпарной аппарат (рис. 5.1) поступает 10 т/ч 8% водного раствора азотнокислого аммония при температуре 74°С. Концентрация упаренного раствора 42,5%. Абсолютное давление в среднем слое кипящего раствора Рср = 0,4 кгс/см2. Избыточное давление греющего насыщенного водяного пара Ризб = 1 кгс/см2. Определить абсолютное давление в барометрическом конденсаторе, если гидравлическая депрессия ΔtГс = 1 К, а гидростатическая депрессия ΔtГэф = 6,1 К.

Скачать решение задачи Д6

Задача Д7

Исходные данные Расход 9100 кг/ч = 2,53 кг/с; xН = 13%; xК = 26; Давление Р = 63 атм = 6,3 МПа

Скачать решение задачи Д7

Задача Д8

Исходные данные Расход 9100 кг/ч = 2,53 кг/с; xН = 13%; xК = 26; Давление Р = 63 атм = 6,3 МПа

Скачать решение задачи Д8

Задача Д9

Рассол в количестве 9500 кг с концентрацией 20% упаривают до концентрации 65%. Составить материальный баланс процесса упаривания с учетом производственных потерь 0,2%. Ответь: приход - рассол, не упаренный 9500 кг, расход - рассол упаренный до концентрации 65% 2917 кг, выпарено растворителя 6564 кг, потери 19 кг.

Скачать решение задачи Д9

Задача Д10

Горячий концентрированный раствор, выходящий из выпарного аппарата с температурой 106°C, используется для подогрева до 50°C холодного разбавленного раствора, поступающего на выпарку с температурой 15°C. Концентрированный раствор охлаждается до 60°C. Определить среднюю разность температур для противоточной и прямоточной схем.

Скачать решение задачи Д10

 Задача Д11

Определить поверхность теплообмена выпарного аппарата, его производительность по разбавленному раствору и расход греющего пара. Вакуум в конденсаторе 0,83 ат., барометрическое давление 760 мм рт.ст. плотность концентрированного раствора 1400 кг/м3, высота уровня раствора в аппарате 0.6 м. Температурные потери: на гидравлическое сопротивление 1,5 К, температурная депрессия 5 К. Производительность аппарата по концентрированному раствору 250 кг/ч, концентрация раствора в выпарном аппарате меняется от 12% до 32% массовых. Коэффициент теплопередачи К=900 Вт/(м2•К). Раствор поступает на выпарку с начальной температурой 30°С. Потери тепла в окружающую среду составляют 10% от полезно затраченного тепла. Давление греющего пара 3атм.

 Скачать решение задачи Д11

Задача Д12

Определить расход греющего пара (рабс = 1,4 ат и влажность 5%), поверхность нагрева выпарного аппарата и расход воды в барометрическом конденсаторе, если производительность аппарата по начальному раствору 1,6 т/час; начальная концентрация 8%; конечная - 16%. Раствор поступает на выпарку при t = 82°С. Температурные потери составляют: температурные 3К, гидр эффект 2,5К, депрессия 2К. Вакуум в барометрическом конденсаторе 0,35 ат. Коэффициент теплопередачи выпарного аппарата 940 Вт/(м2*К). Тепловые потери составляют 4% от полезно затрачиваемого тепла. Вода в барометрическом конденсаторе нагревается на 25°С.

 Скачать решение задачи Д12

Задача Д13 (Задача 153 Сарданашвили).

Определить расход охлаждающей воды, высоту барометрической Трубы, диаметр барометрического конденсатора, производительность отсасывающего эжектора. Исходные данные: расход технологического пара 6000 кг/ч, начальная температура охлаждения воды 25 °С, температура отходящей воды 30 °С, температура паров и газов, поступающих в барометрический конденсатор, 90 °С и остаточное давление 6665 Па. Допустимая скорость в конденсаторе 40 м/с, скорость потока в барометрической трубе 0,5 м/с. Воздуха поступает 24 кг/ч, газов разложения 100 кг/ч.

 Скачать решение задачи Д13

Задача Д14 (Задача 154 Сарданашвили).

В поверхностный конденсатор поступают: водяной пар, 6200 кг/ч, с t = 70°С; нефтяные пары, 500 кг/ч (М=260); газы разложения, 1646 кг/ч (М=48); сероводород, 164 кг/ч (М = 34); воздух, 120 кг/ч (М=29). Остаточное давление в аппарате 5065,4 Па. Конечная температура охлаждения продукта 29 °С, вода имеет начальную температуру 25 °С, конечную 28 °С.
Определить расход воды и число стандартных аппаратов поверхностью 600 м2. При расчете количество нескондепсировавшихся паров надо увеличить на 19% (рекомендации проектных организаций).

 Скачать решение задачи Д14

Задача Д15

В кристаллизаторе диаметром D=0,9 м с пропеллерной мешалкой осуществляется процесс кристаллизации водного раствора. Образовавшаяся суспензия с температурой 50°С поступает в отстойную автоматическую центрифугу. Определить производительность центрифуги по питанию, принимая, что фугат по своим свойствам близок к воде, средний диаметр осаждаемых частиц d=1,8 мкм, плотностью р=2200 кг/м3. Параметры центрифуги: длина барабана L=1,2 м, диаметр борта барабана В1=0,6 м, частота вращения n=1400 об/мин, КПД центрифуги - 0,6, цикл работы центрифуги - 20 мин, подача суспензии-18 мин. Определить также мощность, потребляемую мешалкой кристаллизатора, если она совершает n1=160 об/мин, вязкость перемешиваемой среды 1,6 сПа с и плотность р=1400 кг/м3. Как изменится производительность центрифуги при уменьшении температуры поступающей суспензии? Дать схему установки.

 Скачать решение задачи Д15

Задача Д16

В кристаллизаторе диаметром D=0,5 м с пропеллерной мешалкой осуществляется процесс кристаллизации водного раствора. Образовавшаяся суспензия с температурой 50°С поступает в отстойную автоматическую центрифугу. Определить производительность центрифуги по питанию, принимая, что фугат по своим свойствам близок к воде, средний диаметр осаждаемых частиц d=1,8 мкм, плотностью pm=1900 кг/м3. Параметры центрифуги: длина барабана L=0,7 м, диаметр борта барабана D1=0,5 м, частота вращения n=900 об/мин, КПД центрифуги - 0,6, цикл работы центрифуги - 20 мин, подача суспензии-18 мин. Определить также мощность, потребляемую мешалкой кристаллизатора, если она совершает n1=120 об/мин, вязкость перемешиваемой среды 1,2 сПа с и плотность pc=1200 кг/м?. Как изменится производительность центрифуги при уменьшении температуры поступающей суспензии? Дать схему установки.

 Скачать решение задачи Д16

Задача Д17

Рассчитать необходимую поверхность теплообмена для выпаривания GH = 8 т/ч водного раствора от начальной концентрации AH=8 %масс. до конечной АК = 30 % масс. под атмосферным давлением. Разбавленный раствор подается в выпарной аппарат при температуре 20°С. Концентрационная (температурная) депрессия 7К, гидростатическая и гидравлическая 5К. Избыточное давление греющего пара Р=0,35 МПа. Коэффициент теплопередачи К=800 Вт/(м К). Определить также расход греющего пара влажностью 5%, принимая потери тепла в окружающую среду в размере 10% от суммы нагревания и испарения.

Скачать решение задачи Д17

Задача Д18

В выпарном аппарате с площадью поверхности теплообмена 50м2 подвергается выпариванию при нормальном атмосферном давлении 2,7 т/ч водного раствора соли с начальной концентрацией 7% масс и температурой исходного раствора 15°С. Удельная теплоемкость раствора 4 кДж/кг. Концентрационная депрессия составляет 1К, гидростатическая – 2К. Первичный пар конденсируется без охлаждения конденсата при 133°С. Коэффициент теплопередачи 965 Вт/(м?•К). Удельная энтальпия вторичного пара 2676,3 кДж/кг. Теплоемкость воды считать не зависящей от температуры и равной 4190 кДж/кг К. Пренебрегая потерями теплоты и теплотой концентрирования , определите концентрацию упаренного раствора

Скачать решение задачи Д18

 

Задача Д19 (онлайн решение УГЛТУ каф. ХТД билет №8)

Как измениться производительность выпарного аппарата, если на сменных греющих трубах отложится слой накипи толщиной 0,5 мм? Коэффициент теплопередачи чистовых труб К = 1000 Вт/(м К), теплопроводность накипи 1,1 Вт/(м.К).

Скачать решение задачи Д19

Задача Д20

Выпарная установка, состоящая из двух корпусов, работает по прямоточной схеме. Из первого во второй корпуса поступает 450 кг/ч 18% водного раствора. Температура кипения во втором корпусе 105°С. Часть концентрированного раствора, выходящего из второго корпуса  выпарной установки с концентрацией 32% (по массе) используется в противоточном теплообменнике для подогрева разбавленного раствора, поступающего на выпарку.
Определить: концентрацию подаваемого раствора на выпарку; температуру разбавленного раствора в теплообменнике, если концентрированный раствор выходит из теплообменника 40°С, а температура на входе в первый корпус 43°С. Определить производительность установки по упаренной воде. В расчетах учесть, что удельная теплоемкость раствора 3880 Дж/кг К. Температурными депрессиями пренебречь. Количество выпариваемой воды по корпусам I : II : III 1,0 : 1,1 : 1,2

Скачать решение задачи Д20

Задача Д21

Определить поверхность теплообмена выпарного аппарата непрерывного действия для концентрирования 1,5 кг/с водного раствора от 12 до 19 (масс.) при атмосферном давлении. Для нагрева используем водяной пар с давлением 3,5 ат. Коэффициент теплопередачи 1300 Вт/(м2К). Гидростатическая депрессия 1,5, температурная депрессия 7К. Начальная температура 15°С. Средняя теплоемкость раствора 2933 Дж/(кг К).

Скачать решение задачи Д21

Задача Д22 (Задача №50В)

В выпарном аппарате подвергаются упариванию под атмосферным давлением Gн = 2 т/ч при хн = 5% водного раствора, температура кипения раствора в сепараторе tкип =108°С. Начальная температура разбавленного раствора tн = 15°С. Давление греющего пара Ризб = 2ат. Поверхность теплообмена в аппарате F = 52 м2. Коэффициент теплопередачи К = 974 Вт/(м2•К). Тепловый потери аппарата в окружающую среду 110000 ккал/ч.
Определить конечную концентрацию упаренного раствора и расход греющего пара при влажности 5%

Скачать решение задачи Д22

Задача Д23

Определить поверхность нагрева выпарного аппарата непрерывного действия с внутренней циркуляционной трубой и расход греющего пара (кг/ч) под давлением 4 ат при следующих данных: исходное количество раствора 2 т/ч, начальная концентрация 10% (масс.), конечная 40, средняя температура кипения раствора 113,6°С. Раствор поступает в аппарат нагретым до температуры кипения. Давление пара над раствором атмосферное. Коэффициент теплопередачи 698 Вт/(м2*К). При расчете учесть потери тепла на лучеиспускание, если температура стен аппарата 77, стен помещения 17°С, поверхность аппарата 10, стен 200 м2, а коэффициент излучения соответственно равны 5,49 и 5,2 Вт/(м2 К/100)

Скачать решение задачи Д23

Задача Д24 (Задача №40В)

В выпарной аппарат поступает Gн = 1,2 т/ч при хн = 5% раствора, который упаривается под атмосферным давлением до конечной концентрации хк = 22%. Разбавленный раствор поступает на выпарку с температурой tн = 20°С. Температура кипения в аппарате tкип =106°С. Расход греющего пара  составляет 1450 кг/ч. Влажность греющего пара 4,5%. Определить потерю тепла аппаратом в окружающую среду

Скачать решение задачи Д24

Задача Д25

Рассчитать теплопередающую поверхность выпарного аппарата непрерывного действия для концентрирования под атмосферным давлением 1,5 кг/с раствора азотнокислого калия от 12 до 39% (масс.). Температура кипения раствора под атмосферами давлением 104°С. Для нагрева используется насыщенный водяной пар с температурой 125°С. Коэффициент теплопередачи выпарного аппарата 1300 Вт/(м2*К); гидростатическая депрессия 1,2 К. Для предварительного нагревания раствора от температуры 15°С используется часть вторичного пара; поверхность теплообмена предварительного нагревателя 35 м2, а коэффициент теплопередачи 850 Вт/(м2К). Удельная теплоёмкость твердого азотнокислого калия 1100 Дж/(кг К). Потерями тепла пренебречь.

Скачать решение задачи Д25

Задача Д26

В выпарном аппарате выпаривается 2,69 т/ч 7% (масс.) водяного раствора при атмосферном давлением 760 мм.рт.ст. Температура кипения раствора в аппарате 103 °С. Начальная температура разбавленного раствора 15 °С. Давление греющего пара 3 ат. Поверхность теплообмена в аппарате 52 м2, коэффициент теплопередачи 974 Вт/(м2 К). Тепловые потери аппарата в окружающую среду составляют 10% от тепла, затраченного на испарение. Определить конечную концентрацию упаренного раствора и расход греющего пара в кг/ч, при влажности его 5%

Скачать решение задачи Д26

Задача Д27

В двухкорпусную выпарную установку, работающую по прямоточной схеме, поступает 1000 кг/ч разбавленного водного раствора. Начальная концентрация 8, конечная 30% (масс.). В первом корпусе выпаривание идет под давлением 1 ат при 110°С, во втором - под давлением 0,3 ат при 80°С. Расход вторичного пара из первого корпуса 400 кг/ч. Часть этого пара отбирается на сторону (экстра-пар). Пренебрегая тепловыми потерями определить количество отбираемого экстра-пара.

Скачать решение задачи Д27

Задача Д28 (Задача 24 В)

Определить расход греющего пара Ризб = 2 ат и поверхность нагрева выпарного аппарата, в котором производится упаривание Gн = 400 кг/ч раствора от хн = 12% до хк = 40% (масс.) под атмосферным давлением. Разбавленный раствор поступает на выпарку при tн = 32°С. Коэффициент теплопередачи 1140 Вт/(м2•К). Тепловые потери принять равными 6% от полезно используемого количества тепла. Полезная разность температур tпол = 15 К, гидростатическая депрессия tгэф = 4К

Скачать решение задачи Д28

Задача Д29 (Задача 6)

В выпарной аппарат подают 10 т/ч водного раствора едкого натрия с мольной долей А (MNaOH = 40 кг/кмоль), а получают 6 т/ч концентрированного раствора. Найти конечную массовую концентрацию. а) А = 0,1

Скачать решение задачи Д29

Задача Д30 (онлайн)

CuSO4 44,47 % концентрация. выпаривается под вакуумом 0,4 атм
Давление греющего пара 4 избыточных атмосфер.
Определить Δt
Скачать решение задачи Д30

Задача Д31 (онлайн)

Нужно сконцентрировать водный раствор клея от 4 до 50% (масс.) в двухкорпусном выпарном аппарате. Производительность установки 18144 кг/ч исходного раствора, который поступает в аппарат нагретым до температуры гашения. Греющий пар поступает под абсолютным давлением 1,7 ат, а остаточное давление в последнем корпусе 102 мм рт.ст. Пренебрегая температурной депрессией и принимая, что удельная теплоёмкость всех растворов постоянна и равна 5028 Дж/(кг К), рассчитать поверхность нагрева и расход пара в кг/ч в каждом корпусе при прямоточной схеме: поверхности корпусов равны между собой; коэффициенты теплопередача равны 2270 и 1986 Вт/(м2 К).
Скачать решение задачи Д31

Задача Д32 (онлайн)

Для упаривания под атмосферным давлением 2000 кг/ч исходного раствора от 12 до 30% (масс.) расходуется 1,78 т/ч насыщенного водяного пара с абсолютным давлением 3 ат. Определить потери тепла выпарным аппаратом в окружающую среду, в % от полезно затрачиваемого тепла (Qнагр + Qисп). Начальная температура раствора 20°С, температура конечная 108°С, влажность греющего пара 5%, удельная теплоемкость раствора 3850 Дж/кг К.
Скачать решение задачи Д32

Задача Д33 (онлайн)

В 3-х корпусной установке, работающей по схеме притивотока упаривается 7300 кг/ч NaOH от начальной концентрации 14 % (масс) до конечной 50%(мас). Определить конечную концентрацию раствора во втором корпусе в %(мас)
Скачать решение задачи Д33

Задача Д34 (Задача В-14)

В однокорпусной выпарной установке упаривается под давлением водный раствор хлористого калия от хн = 7% до хк = 30%. Концентрированный раствор выходит из аппарата в количестве G = 900 кг/ч. Исходный раствор, поступающий на выпарку, подогревается в теплообменнике вторичным паром от температуры t1 = 25°С до t2 = 98°С. Остальное количество вторичного пара идет на другие технологические нужды. Тепловы потери при выпаривании составляют 3%. Принять гидравлическую депрессию равной 1°С. Определить:
а) расход греющего водяного пара с избыточным давлением Р = 3 атм, принимая его влажность 5%;
б) количество вторичного пара, отбираемого на технологические нужды
в) требуе6мую поверхность теплообменника, принимая коэффициент теплопередачи в нем равным К = 940 Вт/м2К.
Скачать решение задачи Д34

Задача Д35 (Задача Т-2)

Газ (азот) под избыточным давлением 5 в количестве V = 38 м3/ч подается по межтрубному пространству кожухотрубчатого теплообменника. Средняя температура газа t1 = 40°С. Теплообменник состоит из стальных труб диаметром d = 20х2 мм в количестве n = 200шт, расположенных шахматно. Обтекание труб поперечное. Внутренний диаметр кожуха D = 600мм. Определить коэффициент теплоотдачи газа.
Скачать решение задачи Д35

Задача Д36 (Задача 21)

Определить расход греющего пара (Ргр = 0,95 кг/см2) и поверхность нагрева вакуум-выпарного аппарата, в котором производится упаривание 0,4 т/час раствора от 9% до 29%. Разбавленный раствор поступает на выпарку при 25°С. Полезная разность температур 12 К. Коэффициент теплоотдачи 940 Вт/м2К. Тепловы потери принять равными 6,5% от полезноиспользуемого количества тепла (Qнагр + Qисп). Гидростатическая депрессия tгэф = 5К. Гидравлическая депрессия tгс = 1К. Давление в сепараторе Ро = 0,4 кгс/см2.
Скачать решение задачи Д36

Задача Д37

Определить температуру кипения раствора азотокислого аммония при Рабс = 0,4 кгс/см2 и температурную депрессию концентрация 15
Скачать решение задачи Д37

Задача Д38

В выпарном аппарате подвергается сгущению под атмосферным давлением 2,69 т/ч томатного сока, исходная концентрация которого 7 % СВ и температура 15°С. Температура кипения сока 103 °С, давление греющего пара ра6с=295 кПа, поверхность теплообмена аппарата 52 м2, коэффициент теплопередачи 974,4 Вт/(м2*К). Тепловые потери в окружающую среду 12,2 кВт. Определить конечную концентрацию раствора и расход греющего пара при его влажности 5 %.
Скачать решение задачи Д38

Задача Д39 (онлайн)

В непрерывнодействующем однокорпусном вакуум-выпарном аппарате концентрируется раствор от 10 до 39% масс под вакуумом 0,4 ат. Производительность аппарата по упаренному раствору равна 1200 кг/час. Начальная температура раствора 10°С, гидростатическая депрессия 5К, гидравлической депрессией можно пренебречь. Потери теплоты составляют 6% от полезно затраченного. Определить площадь поверхности теплообмена выпарного аппарата, если известно, что давление греющего пара, равно 0,4 атм, а температвра кипения раствора при 1,4 ата равна 118°С. Коэффициент теплопередачи равен 900 Вт/м2К.
Скачать решение задачи Д39

Задача Д40

В выпарной аппарат с поверхностью теплообмена 65 м2 поступает на сгущение 1,2 к/с 4%-ного сахарного раствора при температуре 15°С. Температура кипения раствора 104°С. Удельная теплоемкость растворенного вещества 1250 Дж/кгК. Выпарка производится при атмосферном давлении. Для нагревания используется насыщенный водяной пар с Рабс = 294 кПа. Коэффициент теплопередачи равен 850 Вт/(м2*К). Определить до какой концентрации сгуститься раствор при указанных условиях.
Скачать решение задачи Д40

Задача Д41

Определить гидростатическую депрессию, если давление в срединном слое кипятильных трубок равно 0,124 МПа, а на верхней решетке греющей камеры 0,11 МПа.
Скачать решение задачи Д41

Задача Д42 (Задача 36)

Определить производительность выпарного аппарата по разбавленному раствору, если расход воды в конденсаторе составляет 50 м3/ч. Давление выпаривания 0,05 МПа, начальная и конечная концентрация  раствора соответственно 5 и 25% (мас.). Начальная и конечная температура охлаждающей воды в конденсаторе соответственно 20 и 40°С.
Скачать решение задачи Д42

   

6 Задачи абсорбция часть 1

Задача Е1

Вычислить необходимую высоту насадочного абсорбера для поглощения паров целевого компонента (ЦК) из потока воздуха водой. Диаметр D = 1 м удельная поверхность используемой насадки σ=140 м23. Температура процесса t=20°C. Расход воздуха V = 1700 м3/ч при нормальных условиях. Концентрация ЦК в воздухе на выходе и входе из абсорбера составляют Yн=0,06кмольЦК/кмоль возд., Yк=0,005кмольЦК/кмоль возд. Содержание ЦК в подаваемой на слой насадки воде равно нулю. Насадка смачивается водой на ф=0,85. Коэффициент избытка над ее теоретическим минимальным расходом составляет b=1,4. Коэффициент массопередачи ЦК от воздуха к воде Ку=3,1 кмольЦК/(м2*с*кмольЦК/кмоль возд), линейная равновесная зависимость имеет вид Y(X)=AX, в мольных долях ЦК в воздухе и воде. А =1,4. ЦК – аммиак.

Скачать решение задачи Е1

Задача Е2

Вычислить необходимый диаметр насадочного абсорбера для поглощения паров ЦК из потока воздуха водой. Высота абсорбера Н = 2,8 м удельная поверхность используемой насадки σ=140 м23. Расход воздуха V = 1500 м3/ч при нормальных условиях. Температура процесса t=18°C. Концентрация ЦК в воздухе на выходе и входе из абсорбера составляют Yн=0,075кмольЦК/кмоль возд., Yк=0,007кмольЦК/кмоль возд. Содержание ЦК в подаваемой на слой насадки воде равно нулю. Насадка смачивается водой на . Коэффициент избытка над ее теоретическим минимальным расходом составляет . Коэффициент массопередачи ЦК от воздуха к воде Ку=3,3 кмольЦК/(ч2*с*кмольЦК/кмоль возд), линейная равновесная зависимость имеет вид Y(X)=AX, в мольных долях ЦК в воздухе и воде. А =1,45. ЦК – этанол.

Скачать решение задачи Е2

Задача Е3

Определить поверхность массопередачи в скруббере при поглощении водой, если известно количество поглощаемого аммиака 300кг/час, коэффициент массопередачи Ку=0,5кмольNH3/(м2*ч*кмоль/кмоль), Yн=0,06; Yк=0,006; Xн=0; Хк=0,02, уравнение равновесия Y*=1,6X.

Скачать решение задачи Е3

Задача Е4

Определить число тарелок в абсорбере при поглощении аммиака водой, если задано: уравнение равновесия Y*=1,7X; Yн=0,06; Yк=0,01; Xн=0; Хк=0,03.

Скачать решение задачи Е4

Задача Е5

Определить: 1) высоту насадочного абсорбера с насадкой из керамических колец 50х50х5 мм, приняв высоту слоя насадки, зквивалентную теоретической тарелке, равной 0,85 м. 2) величину коэффициента массопередачи, считая коэффициент смоченности насадки равным 0,9. Воздушно-аммиачная смесь поступает на очистку при температуре 20°С и атмосферном давлении. Начальное содержание аммиака в газовой смеси 7% (об) степень извлечения 90%. Расход инертного газа 10000 м3/ч (при рабочих условиях). Линию равновесия считать прямой, ее уравнение относительно концентраций Y = 0,61Х.

Скачать решение задачи Е5

Задача Е6

В барботажном абсорбере диаметром поглощается водой М кг/ч Г из смеси с воздухом. Процесс абсорбции изотермический при температуре 20?С и давлении Р. Фактор процесса массопередачи А=1. Начальная концентрация газа в воздухе Yн, в абсорбере Хн=0. Коэффициент извлечения газа из воздуха ?. Доля активной поверхности насадки 0,8. Определить: 1. Расходы газовой смеси и абсорбента 2. Конечную концентрацию газа в воздухе и воде 3. КПД тарелок 4. Необходимое число тарелок 5. Высоту колонны Исходные данные Г – Бром; М = 18 кг/ч; Р=4000Па; Yн=0,02кг Г/кг смеси Da=1м, кпд =0,85; 

Скачать решение задачи Е6

Задача Е7

С отходящими газами в абсорбер поступает 2кг/с аммиака. Степень улавливания аммиака в абсорбере А%. При каком расходе чистой воды массовая доля аммиака в воде на выходе из аппарата составит 0,05?

Скачать решение задачи Е7

Задача Е8

Производительность ректификационной колонны для разделения смеси этиловый спирт-вода по дистилляту 1200кг/ч. Концентрация спирта в нем 96%(масс.). Расход питания 3000 кг/ч. Содержание спирта в нем А% (масс.). Найти состав кубового остатка.

Скачать решение задачи Е8

Задача Е9

Определить необходимый расход воды для поглощения двуокиси серы из газовой смеси, содержащей 5% SО2. Расход газа при нормальных условиях V0 = 350 м3/ч. Абсорбция происходит при 20°С и атмосферном давлении. В колонне поглощается 90% SO2, содержащегося в газе; конечная концентрация SО2 в воде составляет 90% от равновесной.

Скачать решение задачи Е9

Задача Е10

Рассчитать среднюю движущую силу ycp для противоточного процесса массопередачи, в котором линия равновесия выражается уравнением yp=1,35x, xH=0, xk=0,02 кгмоль/кгмоль; L/G = 2,35, yk=0,03 кгмоль/кгмоль
Рабочую и равновесную линии процесса изобразить на диаграмме у – х.

Скачать решение задачи Е10

 Задача Е11

Скруббер для поглощения паров ацетона из воздуха орошается чистой водой в количестве на 20% больше минимального. Температура воды 26,7°С. Через скруббер снизу пропускается 453 кг/ч смеси воздуха с парами ацетона, содержащей 2%(мол.) ацетона. В скруббере улавливается 95% ацетона. Уравнение линии равновесия при растворении ацетона в воде: y=2,53x, где y и x – мольные доли. Требуется найти высоту и диаметр скруббера с насадкой из колец Рашига размером 25х25х3 мм при скорости газа на 50% меньше скорости эмульгирования. Давление в колонне 1 атм. Коэффициент массопередачи в скруббере равен 2,2 кмоль ацетона/(м2•ч•кмоль ацетона кмоль воздуха).

Скачать решение задачи Е11

 Задача Е12

Определить высоту слоя насадки через общее число единиц переноса и общую высоту единицы переноса. В противоточном абсорбере в изотермических условиях при температуре 90°С и давлении 97 кПа чистой водой поглощается газ или пар из смеси его с воздухом. Парциальное давление извлекаемого компонента в газовой фазе на входе в абсорбер 65 мм рт ст. Степень извлечения 96%. Расход инертного газа(воздуха) при нормальных условиях 8000 м3/ч. Растворимость абсорбируемого компонента в воде характеризуется законом Генри: Рр=mpx*X мм рт ст, где X-мольная доля абсорбируемого компонента в растворе. Коэффициент избытка абсорбента 1,2. Фиктивная скорость газа в абсорбере 0,9 м/с.Коэффициент массопередачи 1,07 кмоль/м2*ч. Абсорбер заполнен насадкой с удельной поверхностью 204 м23. Абсорбируемый компонент-пропиновая кислота. Закон Генри: Рр=110X.

Скачать решение задачи Е12

Задача Е13 (он-лайн решение РХТУ)

В непрерывнодействующем насадочном абсорбере производится улавливание паров бензола из паровоздушной смеси соляровым маслом при следующих условиях:
1) Производительность абсорбера 1000 м3/ч паровоздушной смеси;
2) Давление в абсорбере 760 мм.рт.ст.
3) Содержание бензола в исходной смеси 5% об;
4) Улавливается 80% поступающего в абсорбер бензола
5) Концентрация бензола в вытекающем из абсорбера масле составляет 75% от равновесной с концентрацией входящего газа;
6) Диаметр абсорбера 1м;
7) Насадка из колец Рашига 25х25х3
8) Коэффициент смачивания насадки 0,95;
9) Коэффициент массопередачи Кy = 0,7 кг бензола/(м2*час(кг бенз/кг возд.))
10) Уравнение равновесной линии Y*=0,5Х (относительные массовые концентрации)
Определите высоту насадки и расход поглотителя. Составить схему аппарата

Скачать решение задачи Е13

Задача Е14

Определить необходимый расход воды для поглощения двуокиси серы из газовой смеси, содержащей 5% SО2. Расход газа при нормальных условиях V0 = 350 м3/ч. Абсорбция происходит при 20°С и атмосферном давлении. В колонне поглощается 90% SO2, содержащегося в газе; конечная концентрация SО2 в воде составляет 90% от равновесной.

Скачать решение задачи Е14

Вариант Е15 (он-лайн решение РХТУ)

В насадочной абсорбционной колонне, заполненной керамическими кольцами Рашига размером 35х35х4 мм, производится поглощение паров бензола из паровоздушной смеси соляровым маслом при следующих условиях
1) Производительность абсорбера 1500 м3/ч паровоздушной смеси;
2) Давление в абсорбере 760 мм.рт.ст., температура 25°С
3) Содержание бензола в исходной смеси 7% об;
4) Улавливается 90% поступающего в абсорбер бензола
5) Концентрация бензола во входящем в абсорбер масле составляет 0,5%масс, в выходящем масле 15% масс.;
6) Диаметр абсорбера 1м;
7) Коэффициент смачивания насадки 0,95;
8) Коэффициент массопередачи Кy = 2*10-4 кг бензола/(м2*с(кг бенз/кг возд.))
9) Уравнение равновесной линии Y*=0,4Х (относительные массовые концентрации)
Определите высоту насадки и расход поглотителя. Составить схему аппарата

Скачать решение задачи Е15

Задача Е16

Тарельчатый абсорбер для очистки газовой (паровой) смеси от компанента Пары изопропилового спирта орошается чистой водой. Давление в абсорбере Р=98 кПа, температура t=20°С. Концентрация компанента А: вход в абсорбер YH=0,05, XK=0,18 кмоль/кмоль, выход из абсорбера YK=0,006 кмоль/кмоль, XH=0. Константа Генри mpx=23,1 кПа
Определить:
- удельный расход поглотителя, кмоль/кмоль;
- степень извлечения , коэффициенты извлечения и насыщения

Скачать решение задачи Е16

Задача Е17

В противоточном насадочном абсорбере при температуре t=30°С и давлении Р=100кПа чистой водой поглощается аммиак или пар из смеси его с воздухом в количестве М=15,2 кмоль/ч. Парциальное давление компонента А, извлекаемого из газовой фазы на входе в аппарат Рн=5 кПа. Расход воздуха при нормальных условиях V0=7000м?/ч. Коэффициент избытка абсорбента . Константа Генри m. Определить
- минимальный в кмоль/ч и действительный расход воды в кг/ч
- удельный расход воды кмоль/кмоль
- по концентрации извлекаемого компонента А в воздухе при температуре t=30°С и давлении Р=100кПа, выразить содержание компонента А в воздухе в других величинах

Скачать решение задачи Е17

Задача Е18 (он-лайн решение РХТУ)

Определить минимальный удельный расход абсорбента (кг жидкости на кг газовой смеси) при извлечении хлора из воздуха, при начальном содержании хлора в газовой смеси 0,126 (масс. доля) конечном 0,006 (мас. доля). Уравнение равновесия определяется уравнением Y = 63*Х. Можно ли достичь такого же содержания хлора в очищенном от него воздухе, если абсорбент на входе в аппарат не чистый, а содержит 0,01% масс) хлора? Массовые расходы жидкости и газовой смеси считать постоянными.

Скачать решение задачи Е18

Задача Е19

Определить расход серной кислоты для осушки воздуха при следующих данных. Производительность скруббера 500 м3/час (считая на сухой воздух при нормальных условиях). Начальное содержание влаги в воздухе 0,016 кг/кг сухого воздуха, конечное содержание 0,006 кг/кг сухого воздуха. Начальное содержание воды в кислоте 0,6 кг/кг моногидрата, конечное содержание 1,4 кг/кг моногидрата. Осушка воздуха производится при атмосферном давлении.

Скачать решение задачи Е19

Задача Е20

Глицерин очищается перегонкой с перегретым водяным паром при 180°C под вакуумом 550 мм рт.ст. Степень насыщения водяного пара глицерином 0,75. Определить расход пара, уходящего с 1 тепла глицерина. Исходная смесь подается при температуре кипения. Аппарат имеет внешний обогрев.

Скачать решение задачи Е20

Задача Е21

Определить плотность паров, полученных испарением 40%-го (объёмные %) раствора этанола. Температура паров 200°С, давление 2 кгс/см2.

Скачать решение задачи Е21

Задача Е22

В абсорбере производится очистка воздуха от содержащегося в нём аммиака. Расход воздуха, приведённый к нормальным условиям, составляет 10 000 м3/ч. Содержание аммиака в воздухе 30% (об.). Расход воды, подающейся на орошение абсорбера, 10 м3/ч. Степень поглощения аммиака составляет 95% от исходного количества. Найти все потоки и составы в абсорбере.

Скачать решение задачи Е22

Задача Е23

Для условий задачи 2 построить рабочую и равновесную линии. Определить минимальный расход воды. Уравнение равновесной линии y = 0,5•x.
В абсорбере производится очистка воздуха от содержащегося в нём аммиака. Расход воздуха, приведённый к нормальным условиям, составляет 10 000 м3/ч. Содержание аммиака в воздухе 30% (об.). Расход воды, подающейся на орошение абсорбера, 10 м3/ч. Степень поглощения аммиака составляет 95% от исходного количества. Найти все потоки и составы в абсорбере.

Скачать решение задачи Е23

Задача Е24

Для условий задачи 3 определить среднюю движущую силу процесса массопередачи и число единиц переноса.
В абсорбере производится очистка воздуха от содержащегося в нём аммиака. Расход воздуха, приведённый к нормальным условиям, составляет 10 000 м3/ч. Содержание аммиака в воздухе 30% (об.). Расход воды, подающейся на орошение абсорбера, 10 м3/ч. Степень поглощения аммиака составляет 95% от исходного количества. Найти все потоки и составы в абсорбере.

Скачать решение задачи Е24

Задача Е25.

Для условий задачи 3 определить число теоретических ступеней (тарелок) и число реальных тарелок если КПД Мерфи составляет 40%.
Уравнение равновесной линии y = 0,5•x. В абсорбере производится очистка воздуха от содержащегося в нём аммиака. Расход воздуха, приведённый к нормальным условиям, составляет 10 000 м3/ч. Содержание аммиака в воздухе 30% (об.). Расход воды, подающейся на орошение абсорбера, 10 м3/ч. Степень поглощения аммиака составляет 95% от исходного количества. Найти все потоки и составы в абсорбере.

Скачать решение задачи Е25

Задача Е26

В насадочном абсорбере, орошаемом чистой водой, производится очистка воздуха от содержащегося в нём хлороводорода. Расход воздуха, поступающего в абсорбер, приведённый к нормальным условиям составляет V=10000 м3/ч, содержание хлороводорода в нём . Степень поглощения хлороводорода в абсорбере ya=5% об. Коэффициент избытка орошения составляет k=2 . Насадка абсорбера неупорядоченная, состоящая из колец Рашига размером 50х50х5 мм. Коэффициент Генри для хлороводорода принять равным Е=2,15*103 мм.рт.ст Коэффициент смачиваемости насадки 70%. Принять, что абсорбция проходит при нормальных условиях.Определить высоту насадки

Скачать решение задачи Е26

Задача Е27

Воду насыщают углекислым газом при температуре 15°С и давлении 2 кгс/см2. Полученный раствор подаётся в десорбер, где происходит удаление углекислого газа при температуре 40°С и давлении 1 кгс/см2. Определить концентрацию углекислого газа в воде на выходе из десорбера и степень извлечения.

Скачать решение задачи Е27

Задача Е28

Рассчитать среднюю движущую силу для противоточного процесса массопередачи, в котором линия равновесия выражается уравнением Yp=1,35*X, XH = 0, XK=0,02кгмоль/кгмоль; L/G = 2,35, Yk=0,03 кгмоль/кгмоль
Рабочую и равновесную линии процесса изобразить на диаграмме у – х.

Скачать решение задачи Е28

Задача Е29

Через противоточный абсорбер пропускают 3000кг/час воздуха, содержащего 0,06кг ацетона/кг инертной части. Концентрация ацетона в воздухе на выходе из абсорбера 0,01 кг ацетона на кг инертной части. Извлечение ацетона производится 9000 кг/час чистой воды.
Найти движущую силу процесса абсорбции, если уравнение линии равновесия нз=2*ч. Рабочую и равновесную линии процесса изобразить на диаграмме у – х.

Скачать решение задачи Е29

Задача Е30

В скруббере аммиак поглощается водой из инертного газа под атмосферным давлением. Начальная концентрация аммиака в газе 0,04 кмоль/кмоль. Степень извлечения равна 85%. Вода, выходящая из скруббера, содержит аммиака 0,0175 кмоль/кмоль. Определить среднюю движущую силу процесса абсорбции Ycp. Найти число единиц переноса nоу. Уравнение равновесной ли¬нии в молярных концентрациях: Y=6*X(3/2).

Скачать решение задачи Е30

Задача Е31

Рассчитать высоту и диаметр абсорбера для поглощения NH3 водой из смеси с воздухом.
Расход газовой смеси 18000 м3/час.
Концентрация на входе YH=11%мол
Степень поглощения 91%
Температура в абсорбере 20°С, давление 1,6 атм.
Абсорбер снабжен решетчатыми тарелками

Скачать решение задачи Е31

Задача Е32

Определить общее число единиц переноса (ЧЕП) для газовой фазы графическим методом Бейкера. В противоточном насадочном абсорбере при температуре t=40°C; и атмосферном давлении Р=101,3 кПа чистой водой поглощается газ (NH3 аммиак) из смеси его с воздухом. Концентрации NH3 или SO2 в газовой и жидкой фазах на входе и выходе из абсорбера заданы YH=0,08, YK=0,03 кмоль/кмоль, XK=0,03 кмоль/кмоль. Равновесный состав

Скачать решение задачи Е32

   

Cтраница 16 из 17

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