4 Задачи на теплообмен часть 7
Задача Г330
В кожухотрубчатом холодильнике охлаждается 10000 кг/час бензола теплоемкостью 1,70 кДж/кг·град от температуры 100°С до 45°С. Охлаждение производится водой. Начальная температура воды 10°С. Определить для противотока среднюю разность температур, поверхность теплообмена, если Δtм=15°С. Коэффициент теплопередачи 420 Вт/м2·град.
Скачать решение задачи Г330 (цена 100р)
Задча Г331
Определить требуемую площадь поверхности теплообмена для охлаждения жидкости с расходом G = 30 кг/с от начальной температуры t1н = 90 °С до t1к = 20 °С. Горизонтальный кожухотрубчатый теплообменник имеет Z = 4 ходов и состоит из N = 404 труб с внутренним диаметром 21 мм. Жидкость подается в трубное пространство, противотоком в межтрубное пространство поступает вода, которая нагревается от t2н = 15 °С до t2к = 35 °С. Коэффициент теплоотдачи воды 3100 Вт/м2 град.
Скачать решение задачи Г331 (цена 150р)
Задача Г332
В трубном пространстве кожухотрубного теплообменника при кипении испаряется вода под давлением 760 мм рт. ст. В межтрубное пространство поступает жидкость с температурой 130°С и выходит с температурой 110°С, её расход 8 кг/с, её теплоемкость 3,5 кДж/(кг*К). Коэффициент теплопередачи 600 Вт/(м2 К). Определить поверхность теплопередачи и расход пара воды, если сё удельная теплота испарения 2260 кДж/кг.
Скачать решение задачи Г332 (цена 100р)
Задача Г333
В теплообменном аппарате конденсируется 9500 кг/ч насыщенного пара бензола за счет отвода теплоты через стенку водой начальной температурой 22°С и конечной 38 °С. Теплота парообразования бензола при рабочих условиях 394 кДж/кг. Коэффициент теплопередачи составляет 520 Вт/м2*К, температура кипения бензола 80 °С. Потерями тепла пренебречь. Определить расход воды и поверхность теплопередачи.
Скачать решение задачи Г333 (цена 100р)
Задача Г334
Нагреваемая жидкость входит в теплообменник с температурой 25°С. Обогрев производится глухим насыщенным водяным паром с температурой 120°С. Разность температур теплоносителей на входе в 4 раза больше, чем на выходе. Тепловой поток в теплообменнике Q = 1 МВт. Коэффициент теплопередачи 600 Вт/(м2 К). Определить поверхность теплопередачи.
Скачать решение задачи Г334 (цена 100р)
Задача Г335
Бензол в количестве 2 т/ч подогревается в теплообменном аппарате от 20 °С до 60 °С. Нагрев осуществляется водяным паром с температурой 132 °С и удельной теплотой парообразования 2208 кДж/кг. Теплоемкость бензола в указанном интервале температур составляет 1980 Дж/(кг К). Диаметр стальных труб теплообменного аппарата 25*2 мм. Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке 3520 Вт/(м2 К). коэффициент теплоотдачи от стенки к бензолу 870 Вт/(м*К). теплопроводность стали 50 Вт(м*К). Определить необходимую поверхность теплообменного аппарата и расход греющего пара.
Скачать решение задачи Г335 (цена 100р)
Задача Г336
В теплообменнике поверхностью 1,2 м2 нагревается 850 кг/ч жидкости от 25 °С до 55 °С (теплоёмкость жидкости 2 кДж (кг К)). Нагревание производится горячей жидкостью с теплоёмкостью 3 кДж/(кг К). Начальная температура горячей жидкости 85 °С. конечная 55 °С. Найти расход нагревающей жидкости и коэффициент теплоотдачи от нагревающей жидкости к стенке, если коэффициент теплоотдачи от стенки к нагреваемой жидкости равен 500 Вт/(м2*°С). Термическим сопротивлением стенки, потерями теплоты в окружающую среду и влиянием температуры на теплоёмкость жидкостей пренебречь.
Скачать решение задачи Г336 (цена 100р)
Задача Г337
В кожухотрубчатом теплообменнике конденсируются пары органической жидкости в количестве 766 кг/ч без охлаждения образующегося конденсата. Теплота парообразования жидкости 394 кДж/кг. Отвод тепла производится водой, которая нагревается 20 °С до 40 °С. Коэффициент теплопередачи составляет 223 Вт/(м2К); коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке 500 Вт/(м2К), а от стенки к воде 2000 Вт/(м2 К). Определить расход охлаждающей воды и среднюю толщину накипи на стенках трубок, если коэффициент теплопроводности накипи 1 Вт/(м*К), а коэффициент теплопроводности стали, и которой изготовлены трубы, 46,5 Вт/(м К). Толщина стенки труб 2 мм. Теплоёмкость воды считать независящей от температуры. Потерями тепла пренебречь.
Скачать решение задачи Г337 (цена 100р)
Задача Г338
По внутренней трубе теплообменника «труба в трубе» протекает этиловый спирт, охлаждаясь от 70 °С до 50 °С. Отвод тепла осуществляется водой, нагревающейся от 20 °С до 40 °С. Теплоносители движутся противотоком. Расход воды 100 л/ч. Коэффициент теплопередачи составляет 400 Вт/(м’*К). Определить поверхность теплообменника. До какой температуры охладится этиловый спирт, если расход воды увеличить в 1,2 раза при неизменных начальной и конечной температурах воды? Теплоемкость этилового спирта принять неизменной и равной 0,72 ккал/(кг К).
Скачать решение задачи Г338 (цена 100р)
Задача Г339
Жидкость нагревается в теплообменнике глухим насыщенным паром с температурой 120°С. Средняя разность температур теплоносителей 50К. Разность температур теплоносителей на входе в Δtн/Δtк раза больше, чем на выходе. Определить начальную и конечную температуры нагреваемой жидкости.
Скачать решение задачи Г339 (цена 100р)
Задача Г340
В кожухотрубчатом теплообменнике при повышенном давлении конденсируется пары аммиака при температуре 30°С. Расход аммиака 2200 кг/ч. Теплота конденсации аммиака 1146 кДж/кг. Конденсация производится водой, которая нагревается от 10 °С до 20 °С. Определите расход охлаждающей воды и поверхность теплопередачи теплообменника. Коэффициенты теплоотдачи от аммиака к стенке 2550 Вт (м2 К). от стенки к воде 1800 Вт/м2К. Диаметр труб 25х2 мм Термическое сопротивление загрязнений стенок 0.0004 м2*K/Вт. Коэффициент тепоотдачи стенок труб 17,5 Вт (м*К). Потерями тепла пренебречь.
Скачать решение задачи Г340 (цена 100р)
Задача Г341
В проточном реакторе с мешалкой происходит экзотермическая химическая реакция, в результате которой выделяется 80кВт тепловой энергии. Для охлаждения реакционной смеси используется змеевик, по которому движется охлаждающая вода. Реакционная смесь подается в реактор с расходом 2 т/ч при температуре 80 °С, продукты реакции покидают реактор при температуре 50 °С. Охлаждающая вода нагревается в змеевике от 20°С до 30°С. Определить площадь поверхности змеевика и расход охлаждающей воды, примяв теплоёмкость реакционной смеси и продуктов реакции равной 2 кДж/(кг К), а коэффициент теплопередачи равным 200 Вт/(м2К).
Скачать решение задачи Г341 (цена 100р)
Задача Г342
Бензол в количестве 3 т/ч подогревается в теплообменном аппарате от 20 °С до 70 °С. Нагрев осуществляется водяным паром с температурой 132 °С и удельной теплотой парообразования 2208 кДж/кг. Теплоёмкость бензола в указанном интервале температур составляет 1786 Дж/кг К. Размер стальных труб теплообменного аппарата ф 20х2 мм. Коэффициент теплоотдачи от пара к системе 3250 Вт/м2*К; коэффициент теплоотдачи от стенки к бензолу 780 Вт/(м2 К), теплопроводность стали 46,5 Вт/(м*К) Определить необходимую поверхность теплообменного аппарата и расход греющею пара
Скачать решение задачи Г342 (цена 100р)
Задача Г343
По внутренней трубе теплообменника «труба в трубе» протекает этиловый спирт, охлаждаясь от 70 °С до 50 °С. Отвод тепла осуществляется водой, нагревающейся от 20 °С до 40 °С. Теплоносители, движутся противотоком. Расход воды 100 л/ч. Коэффициент теплопередачи составляет 400 Вт/(м2*К). Определить площадь поверхности теплообменника. До какой температуры охладится этиловый спирт, если расход воды увеличить в 1,2 раза при неизменных начальной и конечной температурах воды? Теплоемкость этилового спирта принять неизменной и равной 3,01 кДж/(кг К).
Скачать решение задачи Г343 (цена 100р)
Задача Г344
Жидкость нагревается от температуры t1 до температуры t2, которая на 20 °С ниже температуры кипения данной жидкости при атмосферном давлении. Скорость жидкости в трубе w м/с. Для нагрева жидкости имеется вертикальный кожухотрубчатый теплообменник. Диаметр труб 25х2,5.
Насыщенный водяной пар подводится в межтрубное пространство с избыточным давлением Ризб, конденсат водяного пара выводится при температуре конценсации (атмосферное давление Ратм = 1,0 кгс/см2).
Тумпературу внутренней поверхности труб ориентировочно принять на 5 °С ниже температуры конденсации пара. Коэффициент теплоотдачи для конденсирующегося пара принять равным 9000 Вт/м2*К.
вар 11 жидкость – этанол, t1 = 15 °С, w = 1,3 м/с, Ризб = 0,5 кгс/см2.
Рассчитать: 1) конечную температуру нагрева жидкости (t2),
2) среднюю температуру жидкости (tcp2);
3) критерий Рейнольдса Re. Определить режим течения жидкости.
4) Коэффициент теплоотдачи для жидкости (а2)
5) сумму термических сопротивлений всех слоев, из которых состоит стенка, включая слои загрязнений rст, (м2*К)/Вт;
6) коэффициент теплопередачи (К)
Скачать решение задачи Г344 (цена 250р)
Задача Г345
В паропровод диаметром 40/50 мм поступает перегретый пар; его скорость 30 м/с, температура 140 °С и давление 2,5 бар. Паропровод проложен в цехе с температурой воздуха 25°С, толщина теплоизоляции составляет 30 мм, ее теплопроводность - 0,07 Вт/м гр, а доля местных потерь 4%. Приняв коэффициент теплоотдачи к воздуху равным 18 Вт/м2гр, найти длину участка снятия перегрева и КПД транспорта теплоты на этом участке.
Скачать решение задачи Г345 (цена 100р)
Задача Г346
Метан под давлением 1.4 атм(изб) охлаждается в межтрубном пространстве кожухотрубчатого теплообменника от температуры 70 °С до 30 °С. Противотоком по трубкам подается охлаждающая вода среднего качества. Теплообменник состоит из 411 стальных трубок диаметром 20х2 мм, расположение трубок - шахматное, площадь проходного сечения межтрубного пространства в разрезе перегородок 0.12 м2. Расход метана 2800 м3/час (р.у.). Вода нагревается с 10 °С до 30 °С. Тепловую проводимость загрязнений стенки трубы со стороны метана считать равной 3000 Вт/м2*К. Коэффициент теплоотдачи от воды 1300 Вт/м2*К. Определить площадь поверхности теплообменника и расход охлаждающей воды.
Скачать решение задачи Г346 (цена 200р)
Задача Г347 (27)
Определить коэффициент теплоотдачи для 20% раствора H2SO4 движущемся в трубном пространстве четырехходового теплообменника в количестве 20 т/час. Начальная температура раствора 20°С, конечная 35 °С. Количество труб в теплообменнике 160 штук, диаметр 20х2 мм.
Скачать решение задачи Г347 (цена 100р)
Задача Г348
Необходимо рассчитать необходимую поверхность теплообмена змеевика. Диаметр емкости D = 1300 мм;
Высота емкости Н = 1100 м;
Объем емкости - V= 1 м3;
Толщина стенки емкости - = 6 мм,
Материал стенки емкости - 12Х18Н10Т;
Толщина слоя изоляции - = 50 мм;
Коэффициент заполняемости - 0,8;
Начальная температура воды в емкости- tв1 = 12°С;
Конечная температура воды в емкости - tв2 = 80°С;
Начальная температура греющей воды в змеевике – tг1 = 95,0°С;
Конечная температура греющей воды в змеевике - tг2 = 90,0°С;
Минимальная температура окружающей среды – tс = -42°С
Труба змеевика подогревателя ф 57x3,5 мм
Скачать решение задачи Г348 (цена 200р)
Задача Г349
Определить расход водяного насыщенного пара Р = 3ат на нагревание 12000 м3/час воздуха от 20°С до 110 °С. Определить также среднюю движущую силу теплопередачи
Скачать решение задачи Г349 (цена 100р)
Задача Г350
В шестиходовом горизонтальном кожухотрубчатом подогревателе необходимо сконденсировать пары этилового спирта при нормальном давлении. В качестве охлаждающего агента используется вода, которая изменяем температуру в ходе процесса от 15°С до 45 °С. Расход воды 5171 кг/ч. Скорость движения воды в трубках 0,52 м/с. Трубки теплообменника имеют диаметр 25х2 мм, длина труб 1,8м. Материал трубок – обычная углеродистая сталь. Учесть загрязнения поверхности труб. Тепловую проводимость загрязнений со стороны очищенной воды принять соответствующей максимальному значению. Тепловыми потерями пренебречь. Конденсат пара отводится из теплообменника при температуре конденсации. Определить расход пара, запас поверхности теплообменника.
Скачать решение задачи Г350 (цена 250р)
Задача Г351
В паровом подогревателе, выполненном из 55 стальных труб диаметром 25х2,5 мм, подогревается 660 кг/ч воздуха атмосферного давления от 30°С до 90 °С. Воздух проходит по трубам, греющий пар под избыточным давлением 2 ат конденсируется в межтрубном пространстве влажность пара 5%. Определить поверхность теплообмена, длину труб и расход греющего пара. Принять температуру стенки со стороны пара на 0,5 К меньше температуры конденсации пара.
Скачать решение задачи Г351 (цена 100р)
Задача Г352
Рассчитать количество теплоты, которое необходимо подвести к реактору для нагревания от начальной температуры tН = 40 °С до конечной температуры tК = 60 °С, если теплоёмкость материала реактора (стали) сР = 515 Дж/кг·К, общая теплоемкость реакционной массы с = 2063 Дж/кг·К, масса реактора mp = 3740 кг, масса реакционной смеси m = 1053,99 кг.
Скачать решение задачи Г352 (цена 100р)
Задача Г353
Определить количество водя для снятия теплоты в противоточном конденсаторе, в котором конденсируется 850 кг/ч сероуглерода при атмосферном давлении. Пар сероуглерода поступает в конденсатор с температурой 90. Жидкий сероуглерод выходит из конденсатора при температуре на 8 ниже температуры конденсации. Удельная теплоемкость пара сероуглерода 670 Дж/кг*К. Вода поступает в конденсатор при 20°С и выходит при 75°С.
Скачать решение задачи Г353 (цена 100р)
Задача Г354
20/час 20% раствора NH4Cl подогревается от 10 до 60С прихода по трубам теплообменника диаметром 25х2 мм. Количество труб 70 штук. Определить коэффициент теплоотдачи и тепловую нагрузку аппарата.
Скачать решение задачи Г354 (цена 100р)
Задача Г355
Определить коэффициент теплоотдачи для 30% раствора Ca(NO3)2 движущемся в трубном пространстве теплообменника в количестве 30 т/ч. Начальная температура Ca(NO3)2 20?С, конечная 70 °С. Параметры теплообменника: количество ходов – 4, количество труб 100шт, диаметр труб 25х2 мм.
Скачать решение задачи Г355 (цена 100р)
Задача Г356
Определить расход тепла и насыщенного водяного пар давлением р = 1,4 ат на нагрев m = 8,4 т/ч воды от начальной температуры tн = 15°С до tk = 93 °С. Предусмотреть охлаждение конденсата на 5 ?С.
Скачать решение задачи Г356 (цена 150р)
Задача Г357
Площадь водяного теплообменного аппарата типа «труба в трубе» составляет 60м2. Начальная температура горячей воды равна 95°С, холодной воды 10 °С. Расход горячей воды 4,5 м3/час, холодной - 10 м3/час, коэффициент теплопередачи 300 Вт/(м2*К). Определить конечные температуры теплоносителей и теплопередачу в режиме «прямоток».
Скачать решение задачи Г357 (цена 200р)
Задача Г358
Число Пекле для потока среды равно 1,43*106, число Прандтля – 0,7; число Галилея – 9,81*109. Найти значение Фруда.
Скачать решение задачи Г358 (цена 100р)
Задача Г359
Аппарат для жарки моркови. Производительность 0,35 кг/с, давление 1,3 МПа. Найти расход греющего пара. Температура масла 125 °С, температура цеха 25 °С. Время жарки продукта составляет 480с. Охлаждение производится водой с начальной температурой 14 °С, его расход 1,3 кг.
Скачать решение задачи Г359 (цена 100р)
Задача Г360
Производительность 3000 л/час, в секции регенерации слоистого пастеризатора молоко нагревается от 8 до 36 °С, а в секции пастеризации до 115 ?С, давление в подогревателе 0,8 МПа. Найти расход пара
Скачать решение задачи Г360 (цена 100р)
Задача Г361
В межтрубное пространство теплообменника поступает азот при атмосферном давлении со средней скоростью 10 м/с (при рабочих условиях) и нагревается от 15°С до 80°С воздухом, температура которого меняется от 170°С до 100°С. Теплообменник состоит из 261 стальной трубки диаметром 25x2 мм, расположенных в шахматном порядке. Межтрубное пространство теплообменника снабжено поперечными перегородками. Площадь проходного сечения межтрубного пространства 4,9*10-2 м2. Азот и воздух, двигаются прямотоком. Потери тепла в окружающую среду принять равными 10% от полезно затраченного. Принять коэффициент теплоотдачи дня воздуха равным 30 Вт/(м2*К). Определить расход воздуха и требуемую длину трубчатой.
Скачать решение задачи Г361 (цена 200р)
Задача Г362
Рассчитать коэффициент теплоотдачи при конденсации насыщенного пара метилового спирта, на наружной поверхности труб диаметром 25х2,5 мм в вертикальном трубчатом теплообменнике, приняв температуру стенки труб 50 °С. Длина труб - 2 м.
Скачать решение задачи Г362 (цена 100р)
Задача Г363
В выпарной установке осуществляется получение чистого пара, используемого в дальнейшем для получения воды для инъекций путем его конденсации. Греющим паром является технический пар. Чистый пар получается путем нагрева и испарения техническим паром водопроводной воды в кожухотрубчатом испарителе. Определить:
1) коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности трубки испарителя к кипящей воде,
2) разность температур между поверхностью нагрева и кипящей водой, если тепловая нагрузка поверхности нагрева q = 2·105 Вт/м2, режим кипения пузырьковый и вода находится под давлением p = 2·105 Па.
Скачать решение задачи Г363 (цена 100р)
Задача Г364
Через внутреннюю трубу теплообменника типа «труба в трубе» диаметром 60х2,5 мм, изготовленную из стали, со скоростью 0,7 м/с протекает вода, которая нагревается от 10 °С до 80 °С. Подогрев сухим паром избыточного давления 0,47 ат. Коэффициент теплоотдачи со стороны пара принять равным 12000 Вт(м2 К). Средняя температура поверхности стенки трубы со стороны воды 100 °С. Используется вода среднего качества, пар с содержанием масла. Потери тепла составляют 5% от тепла, идущего на нагревание воды. Определить поверхность теплообмена и расход греющего пара.
Скачать решение задачи Г364 (цена 100р)
Задача Г365 (Задача 7)
В пластинчатом конденсаторе-холодильнике при атмосферном давлении конденсируются насыщенные пары жидкости в количестве – G. Конденсат охлаждается от температуры насыщения tнас до температуры tК, °С.
В качестве холодильного агента используется вода с начальной температурой t1 и конечной t2,°С
Коэффициенты теплоотдачи:
- от конденсирующего пара к стенке –α1;
- от охлаждающего конденсата к стенке – αк;
- от стенки к воде – α2.
Толщина пластин – б, материал труб: СН –сталь нержавеющая; УС – углеродистая сталь (в таблице - сталь)
Тепловое сопротивление загрязнений; (м2·К)/Вт:
- со стороны конденсирующего пара – rп,
- со стороны охлаждающего конденсата – rк;
- со стороны охлаждающей воды –rв.
Рассчитать:
• расход охлаждающейся воды W, м3/с (м3/ч);
•поверхность теплообмена в м2 для :
- зоны конденсации Fк,
- зоны охлаждения Fохл
- общую Fобщ.
Вар 2 Жидкость метанол,
Расход G = 7200 кг/ч; tК = 25 °С, для воды t1 = 15 °С, t2 = 50°С, толщина пластины б = 3,3мм, материал – СН
Коэффициенты теплоотдачи:
- от конденсирующего пара к стенке –α1= 4000 Вт/(м2·К)
- от охлаждающего конденсата к стенке – αк= 750 Вт/(м2·К)
- от стенки к воде – α2= 1050 Вт/(м2·К);
Тепловое сопротивление загрязнений; (м2·К)/Вт:
- со стороны конденсирующего пара – rп = 0,0001;
- со стороны охлаждающего конденсата – rк = 0,0002;
- со стороны охлаждающей воды –rв = 0,0004;
Найти W, Fk, Fохл, Fобщ -?
Ответ: W = 17 кг/с, Fk = 252,3 м2, Fохл = 17 м2, Fобщ = 269,3 м2.
Скачать решение задачи Г365 (цена 250р)
Задача Г366
В кожухотрубчатом холодильнике, состоящем из 80 стальных труб (k = 46,5 Вт/м·К) диаметром 25х2,5 мм и длиной 10 м, расположенных в шахматном порядке нагревается 50 т/ч ацетона от 10 до 55°С. Горячая вода однократно обтекает трубы и охлаждается от 90 до 40°С. Скорость течения воды в холодильнике 2,5 м/с. Плотность, вязкость и коэффициент теплопроводности ацетона при его средней температуре в аппарате примите равными 779 кг/м3, 0,75•10-5 Па·с, 0,166 Вт/м·К соответственно. Температуру стенки со стороны ацетона и воды примите равной 50°С. Определите расход горячей воды, если удельная теплоемкость ацетона равна 2190 Дж/кг·К. Возможно ли осуществление процесса в выбранном теплообменнике?
P.S.: Для расчета средней разницы температур в аппарате используйте схему противотока, коэффициент αl, αк примите равным единице. Чтоб понять можно ли использовать теплообменник вычислите требуемую площадь теплообмена и реальную площадь теплообмена.
Скачать решение задачи Г366 (цена 250р)
Задача Г367
Определить коэффициент рекуперации тепла, при условии, что начальная температура молока t1 = 5°С, температура пастеризации, t3 = 76 °С, температура пастеризованного молока после секции рекуперации t2 = 20 °С
Скачать решение задачи Г367 (цена 100р)
Задача Г368
Аппарат «труба в трубе» из шести секций длиной по 5 м диаметром 45/40 мм используется в качестве противоточного холодильника.
Определить, какое количество «Ленинградского» пива можно охладить в этом аппарате от 70 до 10 °С артезианской водой, температура которой на входе 4, на выходе - 20 °С. Коэффициент теплопередачи следует принять равным 460 Вт(/м2К).
Скачать решение задачи Г368 (цена 100р)
Задача Г369
Теплота отдается свободной конвекцией от горизонтального цилиндра длиной l = 0,2 м, диаметром d = 0,2 м и температурой стенки tc = 30 °С к воздуху температурой tв = 10 °С. Определить линейный тепловой поток, если для воздуха: Pr = 0,7; λ = 0,025 Вт/(м·К); v = 14,2·10-6 м2/с.
Скачать решение задачи Г369 (цена 100р)
Задача Г370
Воздух с температурой t1 = 50°C движется со скоростью w = 15м/с в трубе диаметром d = 0,1 м, длиной L = 5м и температурой стенки tc = 40°C. Определить линейное термическое сопротивление RL в м/Вт, если для воздуха v = 18*10-6 м2/с, λ = 0,028 Вт/м*К, Pr = 0,7.
Скачать решение задачи Г370 (цена 100р)
Задача Г371
В секционном теплообменном аппарате типа «труба в трубе» вода с расходом G1 движется по внутренней трубе, охлаждается до T1. Холодная вода с расходом G2 поступает в аппарат с температурой T2. Конструктивные параметры теплообменника: внутренний диаметр большой трубы D, внутренний диаметр малой трубы dвн, наружный dнар, длина каждой секции не более L, количество трубок в каждой секции (внутри большой трубы) n. Трубы выполняются из углеродистой стали. Температуру горячего теплоносителя на входе в теплообменный аппарат принять в интервале Т1 = 120-80 °С. Определить число параллельных и последовательных секций n1 и n2, тепловую мощность аппарата Q, скорость движения теплоносителей w1 и w2 и температуру холодного теплоносителя на выходе из аппарата Т2. Схема движения теплоносителей – противоток.
Рн = 0,7 бар, х = 0,93, Т2/ = 30°С, n1 = 40, dвн = 26 мм, dнар = 32 мм, L = 4,1м, w2 = 1м/с G1 = 1,5 кг/с, G2 = 2,5 кг/с, Т1// = 40°С, Т1/ = 100°С
Скачать решение задачи Г371 (цена 150р)
Задача Г372
Воздух с давлением 1 атм (изб.) нагревается паром в кожухотрубчатом калорифере от температуры 0°С до 70°С. Воздух подается в трубное пространство, пар в межтрубное. Диаметр теплообемнных труб равен 25х2,5 мм, материал труб – сталь, количество 121. Расход воздуха 1000 м3/час (р.у.). Давление греющего пара 3 атм (изб). Коэффициент теплоотдачи от пара 10000 Вт/м2*К. Определить площадь поверхности калорифера и расход греющего пара.
Скачать решение задачи Г372 (цена 150р)
Задача Г373
В конденсаторе при давлении 1 атм конденсируется изопропиловый спирт. Поверхность конденсатора F = 80 м2, коэффициент теплопередачи К = 900 Вт/(м2*К), Охлаждаемая вода нагревается на 20°С, температура воды на входе 15°С. Определить расход воды и количество конденсирующегося иэопропилового спирта.
Скачать решение задачи Г373 (цена 150р)
Задача Г374
В четырехходовом вертикальном кожухотрубном теплообменнике при температуре 80 °С конденсируется насыщенный пар бензола в количестве 3,0 кг/с. Число труб в теплообменнике 206, диаметр труб 20х2 мм. Охлаждающая вода нагревается в трубах от 20 до 40 градусов Цельсия. Сумма термических сопротивлений загрязненных стенок 6,2*10-4 (м2*К)/Вт. Определить поверхность теплоотдачи и длину труб теплообменника.
Скачать решение задачи Г374 (цена 150р)
Задача Г375
В кожухотрубчатом теплообменнике теплоноситель серная кислота охлаждается (нагревается) теплоносителем вода от температуры 80 до 35. Вода изменяет свою температуру от 10 до 40. Расход серной кислоты составляет 1,5 т/ч. Стенки стальных труб теплообменника имеют толщину 3,0 мм и загрязнения 3 мм со стороны воды. Определить поверхность теплообмена.
Скачать решение задачи Г375 (цена 150р)
Задача Г376
Как измениться тепловой поток с поверхности площадью 500х500 мм, если не ней разместить 15 ребер прямоугольного сечения высотой 30 мм и толщиной 5 мм. Материал стенки и ребер алюминий, температура окружающей среды 20°С, температура поверхности у основания ребра 80 °С. Принять коэффициент теплоотдачи от гладкой и оребренной поверхности 6 Вт/(м2*°С)
Скачать решение задачи Г376 (цена 150р)
Задача Г377 (онлайн)
Этилацетат охлаждается в трубном пространстве горизонтального кожухотрубчатого теплообменника. Внутренний диаметр труб 21 мм, длина труб 3 м. Средняя температура охлаждаемого этилацетата tcp = 50°С, средняя температура поверхности загрязнения стенки со стороны этилацетата tст = 40°С. Скорость этилацетата 0,04 м/с. Определить коэффициент теплоотдачи от этилацетата к стенке. Коэффициент теплопроводности λ = 0,1128 Вт/(м·К).
Скачать решение задачи Г377 (цена 100р)
Задача Г378
Определить теоретическую температуру горения газов в камере горения реактора при соотношении воздух : газ = 13,5 и температуре подогрева воздуха 800°С.
*Решение в виде скана из учебника
Скачать решение задачи Г378 (цена 150р)
Задача Г379
Определить коэффициент теплопередачи воздухоподогревателя ПВ-74 при следующих измеренных данных:
• Расход воздуха - 12700 нм3/час
• Температура воздуха на входе в подогреватель — 160°С
• Температура воздуха на выходе из подогревателя — 380°С
• Температура газов на входе в подогреватель — 650°С
• Температура газов на выходе из подогревателя — 570°С
• Поверхность нагрева подогревателя — 74м2
*Решение в виде скана из учебника
Скачать решение задачи Г379 (цена 100р)
Задача Г380
Рассчитать температуру стенок труб на выходе из противоточной секции воздухоподогревателя ВПВ-250 при температуре углеродогазовой смеси на входе в секцию 950°С и температуре нагреваемого воздуха 850°С. ав/аг = 0,9
*Решение в виде скана из учебника
Скачать решение задачи Г380 (цена 100р)
Задача Г381
Получение техуглерода N 326: Расход сырья в реактор - 3200 кг/час Расход природного газа - 710 нм3/час Расход воздуха в реактор - 10500 нм3/час Содержание углерода в сырье - 89 % вес. Состав отходящих газов: СО2 - 4%об; СО - 14% об; Н2 - 16% об; О2 - 2 %об.
*Решение в виде скана из учебника
Скачать решение задачи Г381 (цена 100р)
Задача Г382
В межтрубное пространство кожухотрубного теплообменника подается насыщенный водяной греющий пар, а в трубное пространство вода. Принять температуру пара равной температуре конденсата. Принять коэффициент теплоотдачи принять α1 = 5000 Вт/м2°С. Теплопроводность накипи принять αн = 2,5 Вт/м°С. Рассчитать толщину слоя накипи и сделать вывод о целесообразности чистки теплообменника. Если толщина накипи меньше 1 мм, чистка не нужна.
Таблица 2.2: Исходные данные
№вар-та 15
Поверхность 93м2
Число труб n = 488
Число ходов z = 2;
Производительноть по воде 126 м3/ч
Начальная тем-ра воды 50°C
Конечная тем-ра воды 90 °C
Давл-е гр. пара 2,6 ат
Скачать решение задачи Г382 (цена 150р)
Задача Г383
Определить холодильный коэффициент и удельную холодопроизводительность паровой компрессионной холодильной установки при температуре в испарителе t0 = –10?С и температуре конденсации t = 15°С. Построить теоретический цикл работы холодильной установки в диаграмме Т – S или в диаграмме p – i и по построенному циклу определить требуемые величины. Нарисуйте схему холодильной установки.
Скачать решение задачи Г383 (цена 150р)
Задача Г384
В противоточном рекуператоре происходит подогревание воздуха, расход которого 2 кг/с, от температуры 15 °С до 180 °С. Греющий теплоноситель - дымовые газы при этом охлаждаются с 450 °С до 250 °С. Начальная относительная влажность воздуха 60 %. Определить площадь поверхности теплообмена, если: α1 = 60 Вт/(мгК), α2 = 40 Вт/(м2К), λ = 50 Вт/(м К), б = 2 мм.
Скачать решение задачи Г384 (цена 200р)
Задача Г385
Рассчитать трубчатый контактный аппарат для экзотермической реакции, тепло которой отводится кипящей водой. Исходная смесь подается в количестве G=0,689 кг/с, в том числе 3,50 моль/с основного реагента. Необходимо достигнуть значения конверсии 0,84. Температура исходной смеси t0=105°С, температура в зоне реакции не должна превышать 85°С. Тепловой эффект реакции q=86,7кДж/моль. Физические свойства реакционной смеси в условиях процесса: средняя теплоемкость ср=7,66 кДж/(кг*°С); динамическая вязкость 1*10-5 Н*с/м2; средний размер зерен катализатора dз=6 мм.
Скачать решение задачи Г385 (цена 150р)
Задача Г386
В нагревательной печи, где температура газов tж1 стенка сделана из трех слоев: динасового кирпича толщиной 65 мм, красного кирпича толщиной 250 мм и снаружи слоя изоляции толщиной биз. Воздух в цехе имеет температуру tж2. Коэффициент теплоотдачи в печи от газов к стенке α1, снаружи от изоляции к воздуху α2. Найти коэффициент теплопередачи от газов к воздуху, потери теплоты через стенку, температуры на поверхностях всех слоев. Построить график температур в стенке. Данные для решения взять из таблицы 3.1.
Таблица 3.1- Данные к задаче 1.1
Вар 34 материал изоляции – бетон, биз = 70мм, tж2 = 21°С, α2 = 40 Вт/м2*К, tж1 = 1400°С, α1 = 150 Вт/м2*К
Скачать решение задачи Г386 (цена 200р)
Задача Г387
Газы при температуре tж1 передают через стенку площадью F теплоту воде, имеющей температуру tж2. Коэффициенты теплоотдачи от газов к стенке α1 и от стенки к воде α2. Определить все термические сопротивления, коэффициент теплопередачи и тепловой поток, передаваемый от газов к воде, для случаев: а) стенка чистая толщиной бст; б) стенка покрыта со стороны воды слоев накипи толщиной бн и со стороны газов - слоем сажи толщиной бС. Найти также для случая б) температуры всех слоев стенки расчетным и графическим способами и нарисовать температурный график. Данные для решения задачи взять из таблицы 3.2.
Вар 34 материал стенки – медь, tж1 = 450°С, F = 3,5 м2, tж2 = 140°С, бст = 18мм, α1 = 90 Вт/м2*К, α2 = 3500 Вт/м2*К, бн = 5мм, бс = 2,5мм.
Скачать решение задачи Г387 (цена 200р)
Задача Г388
По стальному трубопроводу наружным диаметром dн и толщиной 20 мм протекает газ со средней температурой tж1 и коэффициентом теплоотдачи в трубе α1 = 40 Вт/(м2 К). Снаружи труба покрыта двумя слоями изоляции: слоем А толщиной бА (на поверхности трубы) и слоем Б толщиной бБ. На внешней поверхности изоляции температура tиз. Найти суточную потерю теплоты трубопроводом длиной l и температуру на поверхности контакта между слоями изоляции. Как изменятся потери теплоты, если слои изоляции поменять местами? Данные для решения задачи взять из таблицы 3.3.
Вар 34 слой А – шлаковата, слой Б – асбест, dн = 760 мм, l = 70м, tж1 = 700°С, бА = 240мм, бБ = 250мм, tиз = 40°С
Скачать решение задачи Г388 (цена 200р)
Задача Г389
Электропровод диаметром d покрыт изоляцией толщиной б. По проводу проходит ток силой I. Температура окружающего воздуха tв, а коэффициент теплоотдачи к воздуху α. Найти температуры на поверхности провода и изоляции, мощность внутренних источников теплоты. Удельное электрическое сопротивление алюминия 2,62·10-8 Омм, меди 1,62·10-8 Омм. Данные для решения задачи взять из таблицы 3.4.
Вар 34 материал провода – медь, d = 2 мм, λ = 12 Вт/(м2 К), материал изоляции – винилпласт, б = 1,5 мм, tв = 16°С, I = 11А.
Скачать решение задачи Г389 (цена 150р)
Задача Г390
Определить время нагрева партии 120 кг жидкости от Тн до Тк. Нагрев производится терминолом, начальная температура которого tн. Нагрев происходит в аппарате с рубашкой. Наружный диаметр аппарата 0,7 м, диаметр рубашки 0,8 м. Толщина стенки аппарата 8 мм, толщина слоя эмали 1,5 мм. Толщина стенки рубашки 6 мм, диаметр штуцеров 50мм. Высота рубашки 0,5 м, поверхность теплообмена 1,2 м2.
Вар 7 Четыреххлористый углерод, Тн = 25°С, Тк = 75°С, tн = 90°С, n = 500 об/мин.
* Решение задачи в маткаде
Скачать решение задачи Г390 (цена 200р)
Задача Г391
Согласно экспериментальным данным, полученным на модельной установке, покрытие наилучшего качества получается при следующих входных параметроах: расход сухого воздуха L, температура входящего воздуха tн, влагосодержание входящего воздуха хн, расход пленкообразующего раствора Gp, содержание твёрдой фазы в нем 10%, начальная температура раствора tвр °С
Вар 7 L = 3000 м3/час, tн = 67°С, хн = 0,017, Gp = 420 г/мин, tвр = 22°С
* Решение задачи в маткаде
Скачать решение задачи Г391 (цена 200р)
Задача Г392
При фильтровании на лабараторном нутч-фильтре диаметром d суспензии с концентрацией твердой фазы хт получены следующие данные: за время фильтрования α1 объем фильтрата составил, за время α2 – объем V2 при разности давлений Dp, влажности осадка W. Плотность фильтрата 1000 кг/м3, плотность твердой фазы рт, кг/м3.
1 Определить диаметр промышленного нутч-фильтра, если требуется отфильтровать V3 литра суспензии за 1 час при той же разности давлений
2 Определить производительность фильтра при той же площади поверхности фильтрования при подаче суспензии насосом объемного действия с максимальным рабочим давлением DP.
3 Опредилть площадь поверхности фильтрования при подачи суспензии насосом объемного действия с максимальным рабочим давлением DP при производительности равной производительности нутч – фильтра
Вар 7 d = 150мм, t1 = 0,05 час, V1 = 1,2л, t2 = 0,15час, V2 = 2,2 л, Dp = 0,3 ат, хт = 3 %, рт = 2300 кг/м3, w = 20%, V3 = 600 л, Dp = 3 атм
* Решение задачи в маткаде
Скачать решение задачи Г392 (цена 200р)