Задачи Павлов, Романков раздел 4 часть 2
Задача 4.27 (задачник Павлов, Романков). Воздух атмосферного давления нагревается насыщенным водяным паром в кожухотрубчатом конденсаторе с трубками диаметром 25x2 мм. Средняя температура воздуха 60 °С. Сравнить коэффициенты теплопередачи для двух случаев: 1) воздух проходит по трубам со скоростью 10 м/с (L/d> 50), греющий пар конденсируется в межтрубном пространстве (рис. 4.22, а); 2) воздух проходит по межтрубному пространству, снабженному поперечными перегородками. Скорость воздуха в вырезе перегородки (в самом узком сечении пучка труб) 10 м/с (рис. 4.22, б), греющий пар конденсируется в трубах. Принять коэффициент теплоотдачи пара 11600 Вт/(м2*К).
Скачать решение задачи 4.27 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)
Задача 4.28 (задачник Павлов, Романков) При теплообмене двух турбулентных потоков (Rе > > 10000) у первого потока α1 =230 Вт/(м2*К), у второго α2 = 400 Вт/(м2*К). Во сколько раз увеличится коэффициент теплопередачи, если скорость первого потока возрастет в 2 раза, а скорость второго - в 3 раза (при прочих неизменных условиях)? Термическое сопротивление стенки не учитывать.
Скачать решение задачи 4.28 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)
Задача 4.29 (задачник Павлов, Романков). Определить коэффициент теплоотдачи для 98 % серной кислоты, проходящей по кольцевому (межтрубному) пространству горизонтального теплообменника типа «труба в трубе» со скоростью 0,9 м/с. Средняя температура кислоты 72 °С, средняя температура Стенки 58°С. Наружная труба теплообменника имеет диаметр 54X4,5 мм, внутренняя -26X3 мм.
Скачать решение задачи 4.29 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)
Задача 4.30 (задачник Павлов, Романков). Четыреххлористый углерод нагревается в трубном пространстве горизонтального кожухотрубчатого теплообменника. Средняя температура четыреххлористого углерода 26 °С, скорость его в трубах 0,15 м/с. Средняя температура поверхности загрязнения труб, соприкасающейся с четыреххлористым углеродом, 34°С. Диаметр труб 25X2 мм. Определить коэффициент теплоотдачи четыреххлористого углерода.
Скачать решение задачи 4.30 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)
Задача 4.31 (задачник Павлов, Романков). Через трубное пространство кожухотрубчатого теплообменника прокачивается раствор хлористого кальция (23,8 %), который нагревается при средней температуре -20 °С. Скорость рассола в трубах 0,5 м/с, средняя температура поверхности стенки, соприкасающейся с раствором, -10 °С. Коэффициент объемного расширения рассола 0,35*10-3 К-1, внутренний диаметр труб 0,021 м, длина труб 4 м. Определить коэффициент теплоотдачи для рассола.
Скачать решение задачи 4.31 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)
Задача 4.32 (задачник Павлов, Романков). Раствор хлористого натрия [21,2 % (масс.)] нагревается в трубном пространстве кожухотрубчатого теплообменника от -15 до -12 °С. Внутренний диаметр труб 21 мм, длина труб 3 м. Скорость рассола в трубах 0,3 м/с. Средняя температура поверхности загрязнения стенки, соприкасающейся с рассолом, tст = -6,5 °С. Определить коэффициент теплоотдачи от рассола к стенке. Коэффициент объемного расширения рассола 0,35*10-3 К-1.
Скачать решение задачи 4.32 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)
Задача 4.33 (задачник Павлов, Романков) Этилацетат охлаждается в трубном пространстве горизонтального кожухотрубчатого теплообменника. Внутренний диаметр труб 21 мм, длина труб 3 м. Средняя температура охлаждаемого этилацетата tср =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 К = 0,1128 Вт/(м*К).
Скачать решение задачи 4.33 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)
Задача 4.34 (задачник Павлов, Романков). Бензол охлаждается в трубах горизонтального кожухотрубчатого теплообменника. Внутренний диаметр труб 21 мм, длина труб 4 м. Средняя температура охлаждаемого бензола 50°С, средняя температура поверхности загрязнения стенки со стороны бензола tст = 30 С. Скорость бензола 0,05 м/с. Определить коэффициент теплоотдачи от бензола к стенке.
Скачать решение задачи 4.34 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)
Задача 4.35 (задачник Павлов, Романков). В вертикальном кожухотрубчатом теплообменнике бензол прокачивается через трубы снизу вверх при охлаждении от 70 до 30 °С. Внутренний диаметр труб 21 мм, высота труб 4 м. Скорость бензола 0 05 м/с. Средняя температура поверхности загрязнения стенки со стороны бензола 30 °С. Определить коэффициент теплоотдачи от бензола к вертикальной поверхности стенки.
Скачать решение задачи 4.35 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)
Задача 4.36 (задачник Павлов, Романков). Вода нагревается в условиях свободного движения. Наружный диаметр горизонтальных труб 76 мм. Определить коэффициент теплоотдачи, если температуру поверхности трубы принять равной 45 °С. Средняя температура воды 25 °С.
Скачать решение задачи 4.36 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)
Задача 4.37 (задачник Павлов, Романков). В условиях свободной конвекции охлаждается толуол. Средняя температура толуола 50 °С. Диаметр горизонтальных труб 38x2 мм. Температура наружной поверхности загрязнения труб, соприкасающейся с толуолом 30 °С. Определить коэффицент теплоотдачи толуола.
Скачать решение задачи 4.37 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)
Задача 4.38 (задачник Павлов, Романков). Вертикальный кожухотрубчатый теплообменник состоит из 91 трубы диаметром 57X3 мм, высогой 4 м. По внутренней поверхности труб стекает пленкой вода в количестве 52 м3/ч, которая нагревается от 18 до 25 °С. Средняя температура внутренней поверхности труб 26 °С. Определить коэффициент теплоотдачи.
Скачать решение задачи 4.38 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)
Задача 4.39 (задачник Павлов, Романков). По вертикальной стенке пленочного холодильника стекает пленкой 60% серная кислота в количестве 2,1 дм3/с на 1 м ширины стенки. Высота холодильника 5 м. Средняя температура поверхности стенки 24 °С, средняя температура кислоты 50 °С. Вычислить коэффициент теплоотдачи для кислоты, если коэффициент теплопроводности ее равняется 0,43 Вт/(м2*К).
Скачать решение задачи 4.39 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)
Задача 4.40 (задачник Павлов, Романков). Вычислить коэффициент теплоотдачи кипящего под атмосферным давлением 20 % водного раствора хлористого натрия. Разность температур греющей поверхности и кипящего раствора 10 К. Для кипящего раствора α =0,658 Вт/(м-К).
Скачать решение задачи 4.40 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)
Задача 4.41 (задачник Павлов, Романков). В кубе ректификационной колонны под атмосферным давлением внутри вертикальных труб высотой 4 м кипит толуол с небольшим содержанием бензола (наличие бензола не учитывать). Диаметр труб 25x2 мм. Определить коэффициент теплоотдачи к кипящему толуолу. Принять температуру поверхности загрязнения стенки со стороны толуола 125,3 °С.
Скачать решение задачи 4.41 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)
Задача 4.42 (задачник Павлов, Романков). В межтрубном пространстве вертикального кожухотрубчатого теплообменника, состоящего из 261 трубы диаметром 25x2 мм, конденсируется под атмосферным давлением 4 т/ч насыщенного пара метилового спирта. Определить коэффициент теплоотдачи.
Скачать решение задачи 4.42 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)
Задача 4.43 (задачник Павлов, Романков). Насыщенный водяной пар конденсируется на наружной поверхности пучка горизонтальных труб. Наружный диаметр труб 38 мм. Расположение труб шахматное. Расчетное число труб по высоте 11. Температура конденсации 160 °С. Определить средний коэффициент теплоотдачи, приняв температуру наружной поверхности труб 152 °С. Пар содержит 0,5 относительных % воздуха.
Скачать решение задачи 4.43 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)
Задача 4.44 (задачник Павлов, Романков). Метиловый спирт (100%) нагревается в трубном пространстве одноходового кожухотрубчатого теплообменника от 15 до 42 °С. Противотоком в межтрубном пространстве течет вода, которая охлаждается от 90 до 40 °С. Теплообменник с кожухом 400 мм состоит из 111 стальных труб диаметром 25x2 мм. Скорость метилового спирта в трубах 0,75 м/с. Коэффициент теплоотдачи для воды 840 Вт/(м2*К), суммарная тепловая проводимость стенки и обоих загрязнений стенки 1700 Вт/(м2*К), средняя температура поверхности загрязнения, соприкасающейся со спиртом, 38 °С. Определить требуемую площадь поверхности теплообмена.
Скачать решение задачи 4.44 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)
Задача 4.45 (задачник Павлов, Романков). Воздух подогревается в трубном пространстве одноходового кожухотрубчатого теплообменника с 20 до 90 °С при среднем абсолютном давлении 810 мм рт. ст. Расход воздуха, считая при нормальных условиях, составляет 7770 м3/ч. В теплообменнике 197 труб диаметром 38x2 мм. В межтрубное пространство подается насыщенный водяной пар под абсолютным давлением 2 кгс/см2 (~0,2 МПа). Коэффициент теплоотдачи пара 10 000 Вт/(м2*К), суммарная тепловая проводимость стенки и обоих ее загрязнений 1700 Вт/(м2*К). Определить требуемую площадь поверхности теплообмена.
Скачать решение задачи 4.45 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)
Задача 4.46 (задачник Павлов, Романков). Воздух атмосферного давления в количестве 5200 м3/ч (при нормальных условиях) нагревается в трубном пространстве кожухотрубчатого теплообменника с 2 до 90 °С. Число труб 111. Диаметр труб 38X2 мм. Абсолютное давление греющего водяного пара 2 кгс/см2 (~0,2 МПа). Определить требуемую длину труб и расход греющего пара, если его влажность 6%. Принять К=αвозд.
Скачать решение задачи 4.46 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)
Задача 4.47 (задачник Павлов, Романков) По змеевику проходит 1,5 т/ч толуола, охлаждающегося от 90 до 30 °С. Охлаждение (противотоком) проводится водой, нагревающейся от 15 до 40 °С. Труба змеевика стальная диаметром 57X3,5 мм; αводы =580 Вт/(м2*К). Диаметр витка змеевика 0,4 м. Определить необходимую длину змеевика и расход воды. Термическое сопротивление стенки и ее загрязнений принять равным 0,0007 (м2*К)/Вт, а отношение Рг/Ргст для толуола равным 0,75.
Скачать решение задачи 4.47 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)
Задача 4.48 (задачник Павлов, Романков) В теплообменнике типа «труба в трубе», состоящем из двух концентрических труб; внутренней диаметром 44,5X3,5 мм и наружной диаметром 89x5 мм, охлаждается от 70 до 30 °С толуол в количестве 1900 кг/ч. Толуол проходит по кольцевому пространству между наружной и внутренней трубой; по внутренней протекает охлаждающая вода, нагревающаяся от 14 до 21 °С. Средняя температура поверхности загрязнения со стороны толуола 26 °С, со стороны воды 20 °С. Определить коэффициент теплопередачи. Учесть термические сопротивления загрязнений стенки со стороны толуола и со стороны воды (среднего качества). Расчет сделать: а) без учета влияния Рг/Ргст; б) с учетом влияния Рг/Ргст.
Скачать решение задачи 4.48 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)
Задача 4.49 (задачник Павлов, Романков). Вертикальная стенка выпарного аппарата покрыта слоем изоляции [К =0,12 Вт/(м2*К)] толщиной 45 мм. Температура кипящего раствора 12 °С, температура воздуха в помещении 20 С. Определить потерю теплоты излучением и конвекцией с 1 м в 1 ч, принимая температуру поверхности стенки, соприкасающейся с кипящим раствором, равной температуре последнего.
Скачать решение задачи 4.49 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)
Задача 4.50 (задачник Павлов, Романков). По горизонтальному паропроводу диаметром 51Х2,5 мм, длиной 50 м проходит насыщенный пар под давлением рабс = 4 кгс/см2 (~0,4 МПа). Определить количество конденсата, образующегося в течение суток в неизолированном трубопроводе. Температура воздуха в цехе 15°С.
Скачать решение задачи 4.50 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)
Задача 4.51 (задачник Павлов, Романков). Во сколько раз уменьшится потеря теплоты, если паропровод, рассматриваемый в предыдущей задаче, покрыт теплоизоляционным слоем толщиной 40 мм с коэффициентом теплопроводности 0,093 Вт/(м*К).
Скачать решение задачи 4.51 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)
Задача 4.52 (задачник Павлов, Романков). Аппарат изолирован слоем шамотного кирпича толщиной 125 мм [К =0,68 Вт/(м2*К)] и слоем изоляционной массы [К = 0,12 Вт/(м2*К)]. Температура наружной поверхности металлической стенки аппарата 500 °С, Найти достаточную толщину изоляционного слоя, чтобы температура его наружной поверхности не превышала 50 °С при температуре воздуха в цехе 25 °С.
Скачать решение задачи 4.52 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)
Задача 4.53 (задачник Павлов, Романков). В сушилке, вдоль ее плоской стенки длиной 6 м, проходит со скоростью 2,5 м/с горячий воздух атмосферного давления, имеющий среднюю температуру 85 °С. Стальная стенка сушилки толщиной 5 мм изолирована снаружи слоем теплоизоляции толщиной 30 мм. Температура воздуха в помещении 18 °С. Определить количество теплоты, теряемой в 1 ч с 1 м2 стенки сушилки путем конвекции и излучением. Учесть тепловую проводимость загрязнения внутренней стенки сушилки.
Скачать решение задачи 4.53 (задачник Павлов, Романков) (цена 240р)