Задачи ПАХТ разные
Решения задач по Краснощекову
Задача (Краснощеков) 5-3. Как изменится значение среднего коэффициента теплоотдачи в условиях задачи 5-1, если длину трубы уменьшить в 5 раз (l/d = 25 вместо l/d = 125), а все остальные условия сохранить без изменения. Результат расчета сравнить с ответом к задаче 5-1.
Цена решения задачи 5-3 (Краснощеков) 100р
Задача (Краснощеков) 5-9. По трубке диаметром d= 10 мм течет масло марки МК. Температура масла на входе в трубку tж=80°С. Расход масла G =120 кг/ч. Какую длину должна иметь трубка, чтобы при температуре стенки tc = 30° С температура масла на выходе из трубки tж2 равнялась 76° С?
Цена решения задачи 5-9 (Краснощеков) 100р
Задача (Краснощеков) 7-3. В котельной проложены два горизонтальных паропровода диаметрами d1=50 мм и d2 = 150 мм. Оба паропровода имеют одинаковую температуру поверхности tc = 150°С. Температура окружающего воздуха tж = 50°С. Паропроводы проложены друг от друга на расстоянии, исключающем взаимное тепловое влияние.
Найти отношения коэффициентов теплоотдачи α1/α2 н потерь теплоты с 1 м q11/q12 паропроводов.
Цена решения задачи 7-3 (Краснощеков) 100р
Задача (Краснощеков) 7-6. Как изменится коэффициент теплоотдачи от вертикальной плиты к окружающему воздуху в условиях задачи 7-5, если высоту плиты увеличить в 2 раза, а псе другие условия оставить без изменений.
Условия задачи 7-5 Определить коэффициент теплоотдачи от вертикальной плиты высотой Н=2м к окружающему спокойному воздуху, если известно, что температура поверхности платы tс = 100ºC, температура окружающего воздуха вдали от поверхности tж = 20 ºC.
Цена решения задачи 7-6 (Краснощеков) 100р
Задача (Краснощеков) 7-12. В масляном баке температура масла марки МС поддерживается постоянной с помощью горизонтальных обогревающих труб диаметром d = 20 мм. Определить коэффициент теплоотдачи от поверхности труб к маслу, если температура масла tж = 60°С, а температура поверхности труб tс = 90° С. Расстояние между трубами относительно велико, и расчет теплоотдачи можно производить как для одиночного цилиндра.
Цена решения задачи 7-12 (Краснощеков) 100р
Задача (Краснощеков) 7-13. Определить коэффициент теплоотдачи в условиях задачи 7-12, если при той же температуре масла и том же температурном напоре тепловой поток направлен от масла к стенкам труб, при этом tж = 60° С и tс =30° С.
Условия задачи 7-12 В масляном баке температура масла марки МС поддерживается постоянной с помощью горизонтальных обогревающих труб диаметром d = 20 мм.
Определить коэффициент теплоотдачи от поверхности труб к маслу, если температура масла tж = 60°С, а температура поверхности труб tс = 90°С. Расстояние между трубами относительно велико, и расчет теплоотдачи можно производить как для одиночного цилиндра.
Цена решения задачи 7-13 (Краснощеков) 100р
Задача (Краснощеков) 7-15. Как изменятся эквивалентный коэффициент теплопроводности и плотность теплового потока в условиях задачи 7-14, если (щель между плоскими стенками заполнить водой под давлением, и вес другие условия оставить без изменений?
Условия задачи 7-14 Определить эквивалентный коэффициент теплопроводности и плотность теплового потока q, Вт/м2, через вертикальную щель толщиной б = 20 мм, заполненную воздухом. Температура горячей поверхности tc1=200°С и холодной tc2 = 80°С (рис. 7-2).
Цена решения задачи 7-15 (Краснощеков) 100р
Задача (Краснощеков) 8-10. Какой температурный напор необходимо обеспечить, чтобы при пленочной конденсации сухого насыщенного водяного пара на поверхности горизонтальной трубы диаметром d = 34 мм плотность теплового потока была q= 5,8*104 Вт/м2. Давление пара р = 105 Па.
Определить также значение коэффициента теплоотдачи в этих условиях.
Цена решения задачи 8-10 (Краснощеков) 100р
Задача (Краснощеков) 8-12. Определить значение коэффициента теплоотдачи α, Вт/(м2 °С) от конденсирующегося водяного пара к наружной поверхности горизонтальной латунной трубки диаметром d2/d1 = 18/16 мм, температуры наружной и внутренней поверхностей стенки трубки tс2 и tс1 и количество пара G2, кг/(м ч), конденсирующегося на наружной поверхности трубки.
Пар сухой насыщенный под давлением р = 700 кПа. Внутри трубки со скоростью w = 1,0 м/с протекает охлаждающая вода, имеющая среднюю температуру tж1 = 30 ºС.
Цена решения задачи 8-12 (Краснощеков) 100р
Задача (Краснощеков) 8-15. На горизонтальной трубе диаметром d = 16 мм и длиной l = 1,2 м происходит пленочная конденсация сухого насыщенного водяного пара при давлении р=3 МПа. Температура поверхности трубы tс = 227° С.
Как изменится средний коэффициент теплоотдачи от пара к трубе, если трубу расположить вертикально, а все другие условия оставить без изменения?
Цена решения задачи 8-15 (Краснощеков) 100р
Решения задач по Рабиновичу 101-300
Задача 102 (Рабинович). Найти среднюю теплоемкость с'рт и c'vm для воздуха в пределах 400—1200 °С, считая зависимость теплоемкости от температуры нелинейной.
Ответ: с’pm = 1,4846 кДж/(м3. К), с’vm = 1,1137 кДж/(м3. К).
Скачать решение задачи 102 (Рабинович) цена 50р
Задача 103 (Рабинович). Найти среднюю теплоемкость срт и с’pт углекислого газа в пределах 400 - 1000 °С, считая зависимость теплоемкости от температуры нелинейной.
Отв. срт = 1,2142 кДж/(кг . К); с’pт = 2,3865 кДж/(м3. К).
Скачать решение задачи 103 (Рабинович) цена 50р
Задача 104 (Рабинович). Определить среднюю массовую теплоемкость при постоянном объеме для азота в пределах 200 - 800 °С, считая зависимость теплоемкости от температуры нелинейной.
Oтвет: cvm= 0,8185 кДж/(кг . К).
Скачать решение задачи 104 (Рабинович) цена 50р
Задача 106 (Рабинович). Воздух в количестве 6 м3 при давлении р1 = 0,3 МПа и температуре t1 — 25 0С нагревается при постоянном давлении до t2 — 130 °С. Определить количество подведенной к воздуху теплоты, считая с = const.
Ответ: Qp≈2231 кДж
Скачать решение задачи 106 (Рабинович) цена 50р
Задача 107 (Рабинович). Опытным путем найдены следующие значения истинной мольной теплоемкости кислорода при постоянном давлении:
для 0°С μср = 29,2741 кДж/(кмоль . К);
для 500 °С μср = 33,5488 кДж/( кмоль . К);
для 1000° С μсp = 35,9144 кДж/( кмоль . К).
По этим данным составить приближенное интерполяционное уравнение вида μср = а + bt + dt2
дающее зависимость истинной мольной теплоемкости кислорода при постоянном давлении от температуры.
Скачать решение задачи 107 (Рабинович) цена 50р
Задача 108 (Рабинович). Воздух охлаждается от 1000 °С до 100°С в процессе с постоянным давлением.
Какое количество теплоты теряет 1 кг воздуха? Задачу решить, принимая теплоемкость воздуха постоянной, а также учитывая зависимость теплоемкости от температуры. Определить относительную ошибку, получаемую в первом случае.
Ответ: 1) qCp=const= -909,63кДж/кг; 2) qCp=f(t)= - 990,1 кДж/кг; ξ = 8%.
Скачать решение задачи 108 (Рабинович) цена 50р
Задача 111 (Рабинович). В сосуде объемом 300 л находится кислород при давлении р1 = 0,2 МПа и температуре t1 = 20 °С. Какое количество теплоты необходимо подвести, чтобы температура кислорода повысилась до t2 = 300 °С? Какое давление установится при этом в сосуде? Зависимость теплоемкости от температуры принять нелинейной.
Ответ: p2=0.39 МПа
Скачать решение задачи 111 (Рабинович) цена 50р
Задача 112 (Рабинович). Найти количество теплоты, необходимое для нагрева 1 м3 (при нормальных условиях) газовой смеси состава rCO2 = 14,5%, rO2 = 6,5%, rN2 = 79,0% от 200 до 1200°С при р = const и нелинейной зависимости теплоемкости от температуры.
Ответ: qp =1582.2 кДж/м3
Скачать решение задачи 112 (Рабинович) цена 50р
Задача 113 (Рабинович). Газовая смесь имеет следующий состав по объёму: СO2=0.12; O2=0.07; N2=0.75; H2O=0.06. Определить среднюю массовую теплоемкость срт, если смесь нагревается от 100 до 300° С.
Отв. срт= 1,0684 кДж/(кг. К).
Скачать решение задачи 113 (Рабинович) цена 50р
Задача 114 (Рабинович). В регенеративном подогревателе газовой турбины воздух нагревается от 150 до 600°С. Определить количество тепла, сообщенное воздуху в единицу времени, если расход его составляет 360 кг/ч. Зависимость теплоемкости от температуры принять нелинейной.
Ответ: Qp =47,84 кДж/сек =41142,4 ккал/ч.
Скачать решение задачи 114 (Рабинович) цена 50р
Задача 115 (Рабинович). В калориметре с идеальной тепловой изоляцией находится вода в количестве Мв = 0,8 кг при температуре t = 15 °С. Калориметр изготовлен из серебра, теплоемкость которого сс = 0,2345 кДж/(кг . К).
Масса калориметра Мс — 0,25 кг. В калориметр опускают 0,2 кг алюминия при температуре ta = 100 °С. В результате этого температура воды повышается до tn = 19,24° С. Определить теплоемкость алюминия.
Ответ: са=0,8946 кДж/(кг . К)
Скачать решение задачи 115 (Рабинович) цена 50р
Задача 116 (Рабинович). Продукты сгорания топлива поступают в газоход парового котла при температуре газов t'Г = 1100 °С и покидают газоход при температуре t’’Г=700°С. Состав газов по объему: rСO2 = 11%; rO2 = 6%; rH2O =8%; rN2 = 75%. Определить, какое количество теплоты теряет 1 м3 газовой смеси, взятой при нормальных условиях.
Отв. Qp= 658,8 кДж/м3.
Скачать решение задачи 116 (Рабинович) цена 50р
Задача 117 (Рабинович). Для использования теплоты газов, уходящих из паровых котлов, в газоходах последних устанавливают воздухоподогреватели. Газы протекают внутри труб и подогревают воздух, проходящий поперек тока (рис. 7).
При испытании котельного агрегата были получены следующие данные: температура газов соответственно на входе и на выходе из воздухоподогревателя t'Г= 350 °С, t’’Г =160 °С;
температура воздуха соответственно на входе и на выходе из воздухоподогревателя t'B =20° С, t’'B= 250°С; объемный состав газов, проходящих через воздухоподогреватель; СО2 = 12%; О2 = 6%; Н2О = 8%; N2. = 74%; расход газов VГН = 66 000 м3/ч.
Определить расход воздуха. Принять, что вся отданная газами теплота воспринята воздухом. Потерями давления воздуха в воздухоподогревателе пренебречь.
Ответ. VBН = 59500 м3/ч.
Скачать решение задачи 117 (Рабинович) цена 50р
Задача 118 (Рабинович). Найти часовой расход топлива, который необходим для работы паровой турбины мощностью 25 МВт, если теплота сгорания топлива QHP= 33,85 МДж/кг и известно, что на превращение тепловой энергии в механическую используется только 35% теплоты сожженного топлива.
Ответ. 7,59 т/ч.
Скачать решение задачи 118 (Рабинович) цена 50р
Задача 119 (Рабинович). В котельной электрической станции за 20 ч работы сожжены 62 т каменного угля, имеющего теплоту сгорания 28 900 кДж/кг. Определить среднюю мощность станции, если в электрическую энергию превращено 18% теплоты, полученной при сгорании угля.
Ответ: N=4479 кВт.
Скачать решение задачи 119 (Рабинович) цена 50р
Задача 120 (Рабинович). Мощность турбогенератора 12000 кВт, к. п. д. генератора 0,97. Какое количество воздуха нужно пропустить через генератор для его охлаждения, если конечная температура воздуха не должна превышать 55 °С? Температура в машинном отделении равна 20 °С; среднюю теплоемкость воздуха срт принять равной 1,0 кДж/(кг К).
Ответ. 10,3 кг/с.
Скачать решение задачи 120 (Рабинович) цена 80р
Задача 122 (Рабинович). Теплота сгорания топлива, выражаемая в кДж/кг, может быть также выражена в кВт ч/кг. Принимая теплоту сгорания нефти равной 41 900 кДж/кг, каменного угля 29300 кДж/кг, подмосковного бурого угля 10600 кДж/кг, выразить теплоту сгорания перечисленных топлив в кВт ч/кг.
Отв. Qнефти = 11,6 кВт*ч/кг; Qугля = 8,14 кВт*ч/кг; Qб.угля = 2,94 кВт*ч/кг
Скачать решение задачи 122 (Рабинович) цена 80р
Задача 125 (Рабинович). Первая в мире атомная электростанция, построенная в СССР, превращает атомную энергию, выделяющуюся при реакциях цепного деления ядер урана, в тепловую, а затем в электрическую энергию. Тепловая мощность реактора атомной электростанции равна 30000 кВт, а электрическая мощность электростанции составляет при этом 5000 кВт. Найти суточный расход урана, если выработка электроэнергии за сутки составила 120000 кВт-ч. Теплоту сгорания урана принять равной 22,9.10е КВт-ч/кг. Определить также, какое количество угля, имеющего теплоту сгорания 25800 кДж/кг, потребовалось бы для выработки того же количества электроэнергии на тепловой электростанции, если бы к. п. д. ее равнялся к. п. д. атомной электростанции.
Отв. Вурана = 31 г/сут; Вугля = 100 т/сут.
Скачать решение задачи 125 (Рабинович) цена 80р
Задача 126 (Рабинович). Теплоемкость газа при постоянном давлении опытным путем может быть определена в проточном калориметре. Для этого через трубопровод пропускают исследуемый газ и нагревают его электронагревателем (рис. 8). При этом измеряют количество газа, пропускаемое через трубопровод, температуры газа перед и за электронагревателем и расход электроэнергии. Давление воздуха в трубопроводе принимают неизменным. Определить теплоемкость воздуха при постоянном давлении методом проточного калориметрирования, если расход воздуха через трубопровод М =690 кг/ч, мощность электронагревателя Ni = 0,5 кВт, температура воздуха перед электронагревателем Т1 = 18 °С, а температура воздуха за электронагревателем t = 20,6 °С.
Ответ. срт= 1,0 кДж/(кг-К).
Скачать решение задачи 126 (Рабинович) цена 80р
Задача 127 (Рабинович). Метод проточного калориметрирования, описанный в предыдущей задаче, может быть также использован для определения количества газа или воздуха, протекающего через трубопровод. Найти часовой расход воздуха М кг/ч, если мощность электронагревателя Nл= 0,8 кВт, а приращение температуры воздуха t2—t1=1,8°С. Определить также скорость воздуха с в трубопроводе за электронагревателем, если давление воздуха 120 кПа, температура его за электронагревателем 20,2 °С, а диаметр трубопровода 0,125 м.
Ответ. М = 1600 кг/ч; с = 25,4 м/с.
Скачать решение задачи 127 (Рабинович) цена 80р
Задача 128 (Рабинович). При испытании двигателей внутреннего сгорания широким распространением пользуются так называемые гидротормоза. Работа двигателя при торможении превращается в теплоту трения, и для уменьшения нагрева тормозного устройства применяют водяное охлаждение. Определить часовой расход воды на охлаждение тормоза, если мощность двигателя N = 33 кВт, начальная температура воды t1B = 15 °С, конечная t2В = 60 °С; принять, что вся теплота трения передается охлаждающей воде.
Ответ. Мвот= 632 кг/ч.
Скачать решение задачи 128 (Рабинович) цена 80р
Задача 129 (Рабинович). При испытании нефтяного двигателя было найдено, что удельный расход топлива равен 231 г/(кВт ч). Определить эффективный к. п. д. этого двигателя, если теплота сгорания топлива QНР= 41 000 кДж/кг (9800 ккал/кг).
Ответ. ηе = 0,38.
Скачать решение задачи 129 (Рабинович) цена 80р
Задача 130 (Рабинович). Паросиловая установка мощностью 4200 кВт имеет к. п. д. ηст = 0,20. Определить часовой расход топлива, если его теплота сгорания Qh = 25 000 кДж/кг.
Ответ: bчас=3024 кг/ч
Скачать решение задачи 130 (Рабинович) цена 50р
Задача 131 (Рабинович). В котельной электростанции за 10 ч работы сожжено 100 т каменного угля с теплотой сгорания QНР= 29300 кДж/кг. Найти количество выработанной электроэнергии и среднюю мощность станции, если к. п. д. процесса преобразования тепловой энергии в электрическую составляет 20%.
Ответ. 162780 кВт-ч; Nср= 16278 кВт.
Скачать решение задачи 131 (Рабинович) цена 80р
Задача 132 (Рабинович). В сосуд, содержащий 5 л воды при температуре 20 °С, помещен электронагреватель мощностью 800 Вт. Определить, сколько времени потребуется, чтобы вода нагревалась до температуры кипения 100 °С. Потерями теплоты сосуда в окружающую среду пренебречь.
Ответ. t = 35 мин.
Скачать решение задачи 132 (Рабинович) цена 80р
Задача 138 (Рабинович). Найти изменение внутренней энергии 1кг воздуха при переходе его от начального состояния t1 = 300 °С до конечного при t2 = 50 °С. Зависимость теплоемкости от температуры принять линейной. Ответ дать в кДж.
Ответ: ∆u=-185,3 кДж/кг
Скачать решение задачи 138 (Рабинович) цена 50р
Задача 142 (Рабинович). В двух разобщенных между собой сосудах А и В (рис. 9) содержатся следующие газы: в сосуде А — 50 л азота при давлении р х = 2 МПа и температуре t1 = 200° С, в сосуде В — 200 л углекислого газа при давлении р2 = 0,5 МПа и температуре t2 = 600° С. Определить давление и температуру, которые установятся после соединения сосудов. Теплообменом с окружающей средой пренебречь.
Скачать решение задачи 142 (Рабинович) цена 50р
Задача 152 (Рабинович). В закрытом сосуде заключен газ при разрежении р1 = 6667 Па и температуре t1 = 70°С. Показание барометра - 101 325 Па. До какой температуры нужно охладить газ, чтобы разрежение стало р2 = 13 332 Па?
Ответ. t2 = 45,80C.
Скачать решение задачи 152 (Рабинович) цена 50р
Задача 156 (Рабинович). В закрытом сосуде емкостью V = 0,6 м3 содержится воздух при давлении p1 =0,5 МПа и температуре t1 = 20°С. В результате охлаждения сосуда воздух, содержащийся в нем, теряет 105 кДж. Принимая теплоемкость воздуха постоянной, определить, какое давление и какая температура устанавливаются после этого в сосуде.
Ответ: p2 = 0,43 МПа
Скачать решение задачи 156 (Рабинович) цена 50р
Задача 158 (Рабинович). Сосуд емкостью 90 л содержит воздух при давлении 0,8 МПа и температуре 30° С. Определить количество теплоты, которое необходимо сообщить воздуху, чтобы повысить его давление при v =соnst до 1,6 МПа. Принять зависимость с = f (t) нелинейной.
Ответ: Qv = 184,8 МПа
Скачать решение задачи 158 (Рабинович) цена 50р
Задача 162 (Рабинович). В резервуаре, имеющем объем V = 0,5 м3, находится углекислый газ при давлении р1 = 0,6 МПа и температуре t1 = 527° С. Как изменится температура газа, если отнять от него при постоянном объеме 436 кДж? Зависимость теплоемкости от температуры считать линейной.
Ответ: t2 = 2760C
Скачать решение задачи 162 (Рабинович) цена 50р
Задача 163 (Рабинович). В калориметрической бомбе емкостью 300 см3 находится кислород при давлении р1 = 2,6 МПа и температуре t1 = 22 ºС. Найти температуру кислорода t2 после подвода к нему теплоты в количестве 4,19 кДж, считая зависимость теплоемкости от температуры линейной.
Скачать решение задачи 163 (Рабинович) цена 80р
Задача 164 (Рабинович). Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы нагреть 2 м3 воздуха при постоянном избыточном давлении р = 0,2 МПа от t1 = 100°С до t2 = 500° С? Какую работу при этом совершит воздух? Давление атмосферы принять равным 101 325 Па.
Ответ: L = 646.3 кДж
Скачать решение задачи 164 (Рабинович) цена 50р
Задача 167 (Рабинович). В цилиндре находится воздух при давлении р = 0,5 МПа и температуре t = 400° С. От воздуха отнимается теплота при постоянном давлении таким образом, что в конце процесса устанавливается температура t2 = 0° С. Объем цилиндра, в котором находится воздух, равен 400 л. Определить количество отнятой теплоты, конечный объем, изменение внутренней энергии и совершенную работу сжатия. Зависимость теплоемкости от температуры считать нелинейной.
Ответ: L = -118,9 кДж
Скачать решение задачи 167 (Рабинович) цена 50р
Задача 169 (Рабинович). Для использования отходящих газов двигателя мощностью N = 2500 кВт установлен подогреватель, через который проходит 60 000 м3/ч воздуха при температуре t1 = 15 ºС и давлении р = 0,101 МПа. Температура воздуха после подогревателя равна 75°С.
Определить, какая часть теплоты топлива использована в подогревателе? К. п. д. двигателя принять равным 0,33. Зависимость теплоемкости от температуры считать линейной.
Ответ 16,2%
Скачать решение задачи 169 (Рабинович) цена 50р
Задача 173 (Рабинович). Определить, какая часть теплоты, подводимой к газу в изобарном процессе, расходуется на работу и какая — на изменение внутренней энергии.
Ответ: 28,5%
Скачать решение задачи 173 (Рабинович) цена 50р
Задача 174 (Рабинович). В цилиндре двигателя внутреннего сгорания находится воздух при температуре 500°С. Вследствие подвода теплоты конечный объем воздуха увеличился в 2,2 раза.
В процессе расширения воздуха давление в цилиндре практически оставалось постоянным. Найти конечную температуру воздуха и удельные количества теплоты и работы, считая зависимость теплоемкости от температуры нелинейной.
Ответ q = 1088,7кДж/кг, L = 266,3 кДж/кг, t2 = 1428 °С
Скачать решение задачи 174 (Рабинович) цена 50р
Задача 176 (Рабинович). К газообразным продуктам сгорания, находящимся в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, подводится при постоянном давлении столько теплоты, что температура смеси поднимается с 500 до 1900° С. Состав газовой смеси следующий; mCO2 = 15%; mO2 = 5%; mH2O = 6%; mN2 = 74%.
Найти количество теплоты, подведенной к 1 кг газообразных продуктов сгорания, считая теплоемкость нелинейно зависящей от температуры.
Ответ: qp = 1836 кДж/кг
Скачать решение задачи 176 (Рабинович) цена 50р
Задача 179 (Рабинович). 1 кг воздуха при температуре t1 = 30° С и начальном давлении р1 = 0,1 МПа сжимается изотермически до конечного давления р2 = 1 МПа. Определить конечный объем, затрачиваемую работу и количество теплоты, отводимой от газа.
Ответ: q = — 200 кДж/кг
Скачать решение задачи 179 (Рабинович) цена 50р
Задача 190 (Рабинович). Газ расширяется в цилиндре изотермически до объема в 5 раз больше первоначального. Сравнить величины работ: полного расширения и расширения на первой половине хода поршня.
Ответ. L2/L1 = 0,684
Скачать решение задачи 190 (Рабинович) цена 50р
Задача 195 (Рабинович). 1 кг воздуха при начальной температуре t1 = 30°С и давлении p1 = 0,4 МПа сжимается адиабатно до конечного давления р2 = 1 МПа. Определить конечный объем, конечную температуру t2 и затрачиваемую работу.
Отв.: v2=0.168 м3/кг
Скачать решение задачи 195 (Рабинович) цена 50р
Задача 201 (Рабинович). В газовом двигателе смесь газа и воздуха адиабатно сжимается так, что к концу сжатия ее температура оказывается на 200° С ниже температуры самовоспламенения газа. В начале сжатия p1 = 0,09 МПа и t2 = 70° С. Показатель адиабаты k = 1,36, R = 314 Дж/(кг*К), температура самовоспламенения равна 650°С. Определить величину работы сжатия и степень сжатия ε = v1/v2.
Отв.: l= - 331,4 кДж/кг
Скачать решение задачи 201 (Рабинович) цена 50р
Задача 203 (Рабинович). Адиабатным сжатием повысили температуру воздуха в двигателе так, что она стала равной температуре воспламенения нефти; объем при этом уменьшился в 14 раз. Определить конечную температуру и конечное давление воздуха, если р1 = 0,1 МПа и t1= 1000С.
Отв.: p2= 4 МПа
Скачать решение задачи 203 (Рабинович) цена 50р
Задача 205 (Рабинович). В баллоне емкостью 100 л находится воздух при давлении p1 = 5 МПа и температуре t1 = 20°С. Давление окружающей среды р2 = 0,1 МПа. Определить работу, которая может быть произведена содержащимся в баллоне воздухом при расширении его до давления окружающей среды по изотерме и по адиабате. Найти также минимальную температуру, которую будет иметь воздух в баллоне, если открыть вентиль и выпускать воздух из баллона до тех пор, пока давление в нем не станет равным давлению окружающей среды и при условии, что теплообмен воздуха с окружающей средой будет отсутствовать.
Отв.: L= 686,4 кДж; t2 = -177
Скачать решение задачи 205 (Рабинович) цена 50р
Задача 208 (Рабинович). Воздух адиабатно расширяется в цилиндре так, что конечный его объем в 5 раз больше начального.
Сравнить работу полного расширения и расширения на первой половине хода поршня.
Скачать решение задачи 208 (Рабинович) цена 50р
Задача 209 (Рабинович). Объем воздуха при адиабатном сжатии в цилиндре двигателя внутреннего сгорания уменьшается в 13 раз. Начальная температура воздуха перед сжатием t1 = 77 °С, а начальное давление p1 = 0,9 бар. Определить температуру и давление воздуха после сжатия.
Ответ: t2 = 703 °С, p2 = 0,327 МПа.
Скачать решение задачи 209 (Рабинович) цена 50р
Задача 231 (Рабинович). 2 м3 воздуха при давлении р1 = 0,2 МПа и температуре t1 = 40° С сжимаются до давления р2 = 1,1 МПа и объема V2 = 0,5 м3. Определить показатель политропы, работу сжатия и количество отведенной теплоты.
Ответ m = 1,23; L = -652 кДж; Q = -272 кДж.
Скачать решение задачи 231 (Рабинович) цена 50р
Задача 237 (Рабинович). Определить энтропию 1 кг кислорода при р = 0,8 МПа и t = 2500 С. Теплоемкость считать постоянной.
Отв.: s = 0,0605 кДж/(кг*К)
Скачать решение задачи 237 (Рабинович) цена 50р
Задача 239 (Рабинович). Найти энтропию 1 кг кислорода при р = 0,8 МПа и t = 250° С. Теплоемкость считать, переменной, приняв зависимость ее от температуры линейной
Ответ: s = 0,0739 кДж/кг*К
Скачать решение задачи 239 (Рабинович) цена 50р
Задача 240 (Рабинович). 1 кг кислорода при температуре t1 = 127°С расширяется до пятикратного объема; температура его при этом падает до t2 = 27° С. Определить изменение энтропии. Теплоемкость считать постоянной.
Ответ: s2-s1 = 0,2324 кДж/кг*К
Скачать решение задачи 240 (Рабинович) цена 50р
Задача 242 (Рабинович). 1 кг воздуха сжимается по адиабате так, что объем его уменьшается в 6 раз, а затем при v = const давление повышается в 1,5 раза. Найти общее изменение энтропии воздуха. Теплоемкость считать постоянной.
Ответ: ∆s = 0,293 кДж/кг*К
Скачать решение задачи 242 (Рабинович) цена 50р
Задача 243 (Рабинович). В диаграмме Т-s для идеального газа нанесены три изобары (рис. 22). Две крайние изобары относятся к давлениям соответственно 0,1 и 10 МПа. Определить, какое давление соответствует средней изобаре.
Отв. р = 2,15 МПа.
Скачать решение задачи 243 (Рабинович) цена 50р
Задача 244 (Рабинович). 10 м3 воздуха, находящегося в начальном состоянии при нормальных условиях, сжимают до конечной температуры 400° С. Сжатие производится: 1) изохорно, 2) изобарно, 3) адиабатно. Считая значение энтропии при нормальных условиях равным нулю и принимая теплоемкость воздуха постоянной, найти энтропию воздуха в конце каждого процесса.
Скачать решение задачи 244 (Рабинович) цена 50р
Задача 246 (Рабинович). 1 кг воздуха сжимается по политропе от 0,1 МПа и 20° С до 0,8 МПа при m = 1,2. Определить конечную температуру, изменение энтропии, количество отведенной теплоты и затраченную работу.
Ответ t2 = 141°С; = -0,2445 кДж/(кг•К); q = -87,9 кДж/кг; L = -174,2 кДж/кг.
Скачать решение задачи 246 (Рабинович) цена 50р
Задача 247 (Рабинович). 1 кг воздуха, находящемуся в состоянии А (рис. 23), сообщается теплота один раз при р = const и другой — при v = const так, что в обоих случаях конечные температуры одинаковы. Сравнить изменение энтропии в обоих процессах, если t1 = 15° С и t2 = 500° С. Теплоемкость считать переменной, приняв зависимость ее от температуры линейной.
Ответ: 1,38
Скачать решение задачи 247 (Рабинович) цена 50р
Задача 249 (Рабинович). Построить в диаграмме Ts для 1 кг воздуха в пределах от 0 до 200° С изохоры: v1 = 0,2 м3/кг; v2 = 0,4 м3/кг, v3 = 0,6 м3/кг. Теплоемкость считать постоянной.
Скачать решение задачи 249 (Рабинович) цена 50р
Задача 251 (Рабинович). 1 кг воздуха при р1 = 0,9 МПа и t1 = 100 С сжимается по адиабате до р2 = 3,7 МПа. Пользуясь диаграммой Ts, найти конечную температуру, а также то давление, до которого нужно сжать воздух, чтобы температура его стала. t3 = 80° С.
Ответ: 2,08 МПа.
Скачать решение задачи 251 (Рабинович) цена 50р
Задача 253 (Рабинович). 1 кг воздуха при Р1 = 0,09 МПа и t1 = 100° С сжимается по адиабате так, что его объем уменьшается в 16 раз.
Найти конечную температуру и конечное давление, пользуясь диаграммой Тs.
Ответ t2 = 858°С; = 0 кДж/(кг•К); Р2 = 4,365 МПа.
Скачать решение задачи 253 (Рабинович) цена 50р
Задача 254 (Рабинович). В сосуде объемом 300 л заключен воздух при давлении р1 =5 МПа и температуре t1 = 20° С. Параметры среды: р0 = 0,1 МПа, t0= 20° С.
Определить максимальную полезную, работу, которую может произвести сжатый воздух, находящийся в сосуде. Представить процесс в диаграмме pv.
Ответ: Lmax = 4377 кДж
Скачать решение задачи 254 (Рабинович) цена 50р
Задача 255 (Рабинович). В сосуде объемом 200 л находится углекислота при температуре t1 = 20° С и давлении Р1 = 10 МПа. Температура среды t0 = 20° С, давление среды Р0 = 0,1 МПа. Определить максимальную полезную работу, которую может произвести находящаяся в сосуде углекислота
Ответ Lmax.полез=7226,2кДж
Скачать решение задачи 255 (Рабинович) цена 50р
Задача 257 (Рабинович). Определить максимальную полезную работу, которая может быть произведена 1 кг кислорода, если его начальное состояние характеризуется параметрами t1 = 400° С и р1 = 0,1 МПа, а состояние среды — параметрами t0 = 20° С и р0 = 0,1 МПа. Представить процесс в диаграммах pv и Ts.
Отв. Lmax (полезн) = 4600 Дж.
Скачать решение задачи 257 (Рабинович) цена 50р
Задача 258 (Рабинович). В сосуде объемом 400 л заключен воздух при давлении Р1 = 0,1 МПа и температуре t1 = -40° С. Параметры среды; Р0 = 0,1 МПа и t0 = 20° С.
Определить максимальную полезную работу, которую может произвести воздух, заключенный в сосуде. Представить процесс в диаграммах рv и TS
Отв. Lmax (полезн) = 30658 Дж.
Скачать решение задачи 258 (Рабинович) цена 50р
Задача 259 (Рабинович) К газу в круговом процессе подведено 250 кДж теплоты. Термический к. п. д. равен 0,46. Найти работу, полученную за цикл.
Отв. L=115 кДж.
Скачать решение задачи 259 (Рабинович) цена 50р
Задача 260 (Рабинович). В результате осуществления кругового процесса получена работа, равная 80 кДж, а отдано охладителю 50 кДж теплоты. Определить термический к. п. д. цикла.
Отв. ηt = 0,615.
Скачать решение задачи 259 (Рабинович) цена 50р
Задача 261 (Рабинович). 1 кг воздуха совершает цикл Карно (см. рис. 31) в пределах температур t1 = 627°С и t2 = 27°С, причем наивысшее давление составляет 6 МПа, а наинизшее — 0,1 МПа. Определить параметры состояния воздуха в характерных точках цикла, работу, термический к. п. д. цикла и количество подведенной и отведенной теплоты.
Скачать решение задачи 261 (Рабинович) цена 50р
Задача 262 (Рабинович). 1 кг воздуха совершает цикл Карно в пределах температур t1= 250° С и t2 = 30° С. Наивысшее давление Р1 = 1 МПа, наинизшее р3 = 0,12 МПа. Определить параметры состояния воздуха в характерных точках, количества подведенной и отведенной теплоты, работу и термический к. п. д. цикла.
Отв. v1 = 0,15 м3/кг; v2= 0,185 м3/кг; v3 = 0,725 м3/кг; v4 = 0,59 м3/кг; р2= 0,81 МПа; р4 = 0,15 МПа; ηt= 0,42; l0= 18,1 кДж/кг; q1 = 31,l кДж/кг; q2= 18 кДж/кг.
Скачать решение задачи 262 (Рабинович) цена 50р
Задача 264 (Рабинович). Для идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при v = const определить параметры в характерных точках, полученную работу, термический к. п. д., количество подведенной и отведенной теплоты, если дано: p1 = 0,1 МПа; t1 = 20°С; ε = 3,6; λ = 3,33; k = 1,4. Рабочее тело — воздух. Теплоемкость принять постоянной.
Скачать решение задачи 264 (Рабинович) цена 50р
Задача 268 (Рабинович). 1 кг воздуха работает по циклу, изображенному на рис. 53. Начальное давление воздуха р1 = 0,1 МПа, начальная температура t1 = 27°С, а степень сжатия ε = 5. Количество теплоты, подводимой во время изохорного сжатия, равно 1300 кДж/кг. Определить параметры воздуха в характерных точках и полезную работу цикла. Теплоемкость воздуха считать постоянной.
Скачать решение задачи 268 (Рабинович) цена 50р
Задача 270 (Рабинович). Температура воспламенения топлива, подаваемого в цилиндр двигателя с изобарным подводом теплоты, равна 800°С. Определить минимально необходимое значение степени сжатия ε, если начальная температура воздуха t1 = 77° С. Сжатие считать адиабатным, k= 1,4.
Отв. ε = 16,4.
Скачать решение задачи 270 (Рабинович) цена 50р
Задача 271 (Рабинович). Для цикла с подводом теплоты при р = const (рис. 54) найти параметры в характерных точках, полезную работу, термический к. п. д., количество подведенной и отведенной теплоты, если дано: р1 = 0,1 МПа; t1 = 20°С; ε = 12,7; k = 1,4. Рабочее тело — воздух. Теплоемкость считать постоянной.
Скачать решение задачи 271 (Рабинович) цена 50р
Задача 273 (Рабинович). Найти давление и объем в характерных точках цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при р = const, а также термический к. п. д. и полезную работу, если дано: р1 = 100 кПа, ε = 14; р = 1,5; к = 1,4. Диаметр цилиндра d = 0,3 м, ход поршня S = 0,45 м. Рабочее тело - воздух. Теплоемкость считать постоянной.
Отв. V1= V4= 0,03416 м3; V2 = 0,00244 м3; V3 = 0,00366 м3; р2= 4,02 МПа; р4 = 0,176 МПа, ηt = 0,65.
Скачать решение задачи 273 (Рабинович) цена 50р
Задача 282 (Рабинович). Для идеального цикла газовой турбины с подводом теплоты при р = const (см. рис. 39) найти параметры в характерных точках, полезную работу, термический к. п. д., количество подведенной и отведенной теплоты, если дано: р1 = 100 кПа; t1 = 27°С; t3 = 700°С; λ = p2/p1 = 10, k = 1,4. Рабочее тело— воздух. Теплоемкость принять постоянной.
Скачать решение задачи 282 (Рабинович) цена 50р
Задача 283 (Рабинович). Для идеального цикла газовой турбины с подводом теплоты при р =const (см. рис. 39) определить параметры в характерных точках, полезную работу, термический к. п. д., количество подведенной и отведенной теплоты. Дано: р1 = 0,1 МПа; t1= 17°С; t3= 600°С; λ = p2/p1 = 8. Рабочее тело - воздух. Теплоемкость принять постоянной.
Отв. v1= 0,831 м3/кг; v2 = 0,189 м3/кг; v3= 0,313 м3/кг; v4 = 1,38 м3/кг; t2= 254°С; р, = р3= 0,8 МПа; q1= 350 кДж/кг; q2 = 192,2 кДж/кг; ηt= 0,45.
Скачать решение задачи 283 (Рабинович) цена 50р
Задача 284 (Рабинович). Газовая турбина работает по циклу с подводом теплоты при р = const. Известны параметры: р1 = 0,1 МПа; t1 =40 °C; t4 = 400 °С, а также степень увеличения давления λ = 8. Рабочее тело - воздух. Определить параметры в характерных точках цикла, количество подведенной и. отведенной теплоты, работу, совершаемую за цикл, и термический к. п. д. Теплоемкость считать постоянной.
Отв. v1 = 0,9 м3/кг; р2 = 0,8 МПа; v2= 0,204 м3/кг; t2= 297° С; v3= 0,438 м3/кг; t3= 948° С; v4= 1,93м3/кг; q1 = 659 кДж/кг; q2 = 364 кДж/кг; l0 = 296 кДж/кг; ηt = 0,45.
Скачать решение задачи 284 (Рабинович) цена 50р
Задача 285 (Рабинович). На рис. 60 приведена принципиальная схема газотурбинной установки, работающей с подводом теплоты при р =const и с полной регенерацией тепла. На рисунке: ТН — топливный насос; КС—камера сгорания; ГТ — газовая турбина; ВК — воздушный компрессор; ПД — пусковой двигатель; Р — регенеративный подогреватель.
Цикл этой установки представлен на рис. 42. Известны параметры t1= 30° С и tb= 400° С, а также степень повышения давления в цикле λ = 6. Рабочее тело — воздух.
Отв. ηt = 0,55; экономия составляет 37,5%.
Скачать решение задачи 285 (Рабинович) цена 50р
Задача 286 (Рабинович). Газовая турбина работает по циклу с подводом тепла при р = const без регенерации (см. рис. 39). Известны степень повышения давления в цикле λ = p2/p1 = 7 и степень предварительного расширения ρ = v3/v2 = 2,4. Рабочее тело - воздух. Найти термический к. п. д. этого цикла и сравнить его с циклом поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при р = const при одинаковых степенях сжатия ε и при одинаковых степенях расширения ρ. Представить цикл в диаграмме Ts.
Отв. ηt ГТ = 0,426; ηt ПД = 0,275.
Скачать решение задачи 286 (Рабинович) цена 50р
Задача 287 (Рабинович). Газотурбинная установка работает с подводом теплоты при v = const и с полной регенерацией. Известны параметры: t1 = 30° С и t5 = 400° С, а также λ = p2/p1 = 4. Рабочее тело - воздух. Определить термический к. п. д. этого цикла. Изобразить цикл в диаграмме Ts.
Отв. ηt = 0,585.
Скачать решение задачи 287 (Рабинович) цена 50р
Задача 288 (Рабинович). Построить график зависимости термического к. п. д., идеального цикла газовой турбины с подводом теплоты при р = const для λ = 2, 4, 6, 8 и 10.
Скачать решение задачи 288 (Рабинович) цена 50р
Решения задач по Рабиновичу 1-100
Задача 1 (Рабинович). Масса 1 м3 метана при определенных условиях составляет 0,7 кг. Определить плотность и удельный объем метана при этих условиях.
Решение задачи
Отв. р = 0,7 кг/м3; V = 1,43 м3/кг.
Задача 2 (Рабинович). Плотность воздуха при определенных условиях равна 1,293 кг/м3. Определить удельный объем воздуха при этих условиях.
Решение
удельный объем воздуха при этих условиях
М = 1/1,293 = 0,773 м3/кг
Отв. V = 0,773 м3/кг.
Задача 3 (Рабинович). В сосуде объемом 0,9 м3 находится 1,5 кг окиси углерода. Определить удельный объем и плотность окиси углерода при указанных условиях.
Решение
1. Удельный объем (v) — это объем, приходящийся на единицу массы вещества: v=V*m где:
V — объем вещества (в м³),
m — масса вещества (в кг).
1. Плотность (p) — это масса вещества, приходящаяся на единицу объема: p=m*V
Дано:
Объем (V) = 0,9 м³
Масса (m) = 1,5 кг
Теперь вычислим удельный объем:
v=V/m=0,9м3/1,5кг=0,6м3/кг
Теперь вычислим плотность:
p=mV=1,5кг/0,9м3≈1,67кг/м3
Таким образом, при указанных условиях:
Удельный объем окиси углерода составляет 0,6м3/кг.
Плотность окиси углерода составляет примерно 1,67кг/м3.
Отв. V = 0,6 м3/кг; р = 1,67 кг/м3.
Задача 4 (Рабинович). Давление воздуха по ртутному барометру равно 770 мм рт. ст. при 0ºС
Выразить это давление в паскалях.
Решение
Чтобы перевести давление, измеряемое в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.), в паскали (Па), можно использовать следующую формулу:
1 мм рт. ст. ≈ 133,322 Pa.
Таким образом, если давление равно 770 мм рт. ст., то его значение в паскалях будет вычисляться следующим образом:
Р=770 мм.рт.ст*133,322 Па/мм.рт.ст
Теперь произведем вычисления:
Р=770*133,322=102170,94 Па
Таким образом, давление 770 мм рт. ст. выражается примерно? как 102170.94 Па.
Отв. р = 102 171 Па = 102,2 кПа.
Задача 5 (Рабинович). Давление воздуха, измеренное ртутным барометром, равно 765 мм рт. ст. при температуре ртути t = 20° С.
Выразить это давление в паскалях.
Решение
В = 133,3*765 = 110640 Па
Отв. В = 101 640 Па.
Задача 6 (Рабинович). Определить абсолютное давление в сосуде (см. рис. 1), если показание присоединенного к нему ртутного манометра равно 66,7 кПа (500 мм рт. ст.), а атмосферное давление по ртутному барометру составляет 100 кПа (750 мм рт. ст.). Температура воздуха в месте установки приборов равна 0° С.
Решение
Отв. рабc = 0,1667 МПа.
Задача 7 (Рабинович). Найти абсолютное давление пара в котле, если манометр показывает р = 0,13 МПа, а атмосферное давление по ртутному барометру составляет В = 680 мм рт. ст. (90660 Па) при t = 25° С.
Решение:
По формуле (3)
Рабс = Рман + В.
Показание барометра получено при температуре ртути t = 25° С. Это показание необходимо привести к 0°С.
B0=680-(4.31∙680)/1000 = 677,1 мм рт. ст. = 90 270 Па.
Тот же результат будем иметь, если воспользуемся уравнением (5):
B0=B∙(1-0.000172∙t)=90 660 ∙0.9957=90 270 Па
Тогда абсолютное давление пара в котле Рабc = 0,13 + 0,09 = 0,22 МПа.
Ответ: Рабc = 0,22 МПа.
Задача 8 (Рабинович). Определить абсолютное давление в паровом котле, если манометр показывает 0,245 МПа, а атмосферное давление по ртутному барометру составляет В = 93 325 Па (700 мм рт. ст.) при t = 20ºС.
Решение
Абсолютное давление составит
Р = В+ Ризб = 0,245 + 93325*10-6 = 0,338 МПа
Отв. р = 0,338 МПа.
Задача 9 (Рабинович). Давление в паровом котле р = 0,04 МПа при барометрическом давлении В01 = 96 660Па (725 мм рт. ст.). Чему будет равно избыточное давление в котле, если показание барометра повысится до В02 = 104 660 Па (785 мм рт. ст.), а состояние пара в котле останется прежним? Барометрическое давление приведено к 0°С.
Решение
Абсолютное давление в котле
Рабс = В01+ Ризб = 96660 + 0,04*10-6 = 136660 Па
избыточное давление в котле
Ризб = Рабс - В02 = 136660 – 104660 = 32000 Па
Ответ: Ризб = 32 000 Па.
Задача 10 (Рабинович). Какая высота водяного столба соответствует 10 Па?
Решение
h=P/(ρ*g) = 10/(1000*10) = 0,001 м = 1мм
Отв. h = 1 мм.
Задача 11 (Рабинович). Какая высота ртутного столба соответствует 100 кПа?
Решение
h=P/(ρhn*g) = 100000/(13660*9,81) = 0,75 м = 750 мм
Отв. h = 1 мм.
Задача 12 (Рабинович). Определить абсолютное давление в конденсаторе паровой турбины, если показание присоединенного к нему ртутного вакуумметра равно 94 кПа (705 мм рт. ст.), а показание ртутного барометра, приведенное к 0° С, В0 = 99,6 кПа (747 мм рт. ст.). Температура воздуха в месте установки приборов t = 20° С.
Решение
Абсолютное давление в конденсаторе паровой турбины
Рабс = В – Рвак = 99,6 – 94 = 5,6 кПа
Отв. р = 5,6 кПа.
Задача 13 (Рабинович). Разрежение в газоходе парового котла измеряется тягомером с наклонной трубкой (рис. 3). Угол наклона трубки а = 30°. Длина столба воды, отсчитанная по шкале, l = 160 мм. Определить абсолютное давление газов, если показание ртутного барометра, приведенное к 0ºC, В0 = 98,7 кПа (740 мм рт. ст.).
Отв. р = 97,9 кПа (734,1 мм рт. ст.).
Скачать решение задачи 13 (Рабинович) цена 50р
Задача 14 (Рабинович). Ртутный вакуумметр, присоединенный к сосуду (см. рис. 2), показывает разрежение р = 56 кПа (420 мм рт. ст.) при температуре ртути в вакуумметре t = 20° С. Давление атмосферы по ртутному барометру В = 102,4 кПа (768 мм рт. ст.) при температуре ртути t = 18° С. Определить абсолютное давление в сосуде.
Ответ: рабс = 46,3 кПа.
Скачать решение задачи 14 (Рабинович) цена 50р
Задача 15 (Рабинович). На высоте Н = 2000 м над уровнем моря давление воздуха Рх = 79 кПа, на высоте 5000 м давление р2 = 54 кПа и на высоте 10000 м давление р3 = 29 кПа. По этим данным, а также принимая, что на уровне моря давление воздуха p0 = 101,3 кПа, составить приближенное интерполяционное уравнение вида, дающее зависимость давления воздуха от высоты над уровнем моря.
р = а + bН + сН2 + dH3,
Скачать решение задачи 15 (Рабинович) цена 50р
Задача 16 (Рабинович). Пользуясь формулой, полученной в предыдущей задаче, определить давление воздуха на высоте 7000 м над уровнем моря
Отв. р = 42 кПа.
Задача 17 (Рабинович). Для предупреждения испарения ртути, пары которой оказывают вредное действие на человеческий организм, обычно при пользовании ртутными манометрами над уровнем ртути наливают слой воды. Определить абсолютное давление в сосуде, если разность столбов ртути в U-образном манометре составляет 580 мм при температуре ртути 25° С, а высота столба воды над ртутью равна 150 мм. Атмосферное давление по ртутному барометру В = 102,7 кПа при t = 25° С.
Отв. р = 0,183 МПа.
Скачать решение задачи 17 (Рабинович) цена 50р
Задача 18 (Рабинович). В трубке вакуумметра высота столба ртути составляет 570 мм при температуре ртути 20° С. Над ртутью находится столб воды высотой 37 мм. Барометрическое давление воздуха 97,1 кПа при 15° С. Найти абсолютное давление в сосуде.
Отв. р = 20,7 кПа.
Скачать решение задачи 18 (Рабинович) цена 50р
Задача 19 (Рабинович). На рис. 4 показана схема измерения расхода жидкостей и газов при помощи дроссельных диафрагм. Вследствие мятия (дросселирования) жидкости при прохождении через диафрагму 1 давление ее за диафрагмой всегда меньше, чем перед ней. По разности давлений (перепаду) перед и за диафрагмой, измеряемой дифференциальным U-образным манометром 2, можно определить массовый расход жидкости по формуле
α— коэффициент расхода, определяемый экспериментальным путем;
f — площадь входного отверстия диафрагмы в м2;
р1 - р2— перепад давления на диафрагме в Па;
р — плотность жидкости, протекающей по трубе в кг/м3.
Определить массовый расход воды, измеряемый дроссельным устройством (рис. 4), если а = 0,8; показание дифференциального манометра р = 4,53 кПа (34 мм рт. ст.), р = 1000 кг/м3, а диаметр входного отверстия диафрагмы d = 1 0 мм.
Отв. М = 0,189 кг/с.
Скачать решение задачи 19 (Рабинович) цена 50р
Задача 20 (Рабинович). Присоединенный к газоходу парового котла тягомер показывает разрежение, равное 780 Па (80 мм. вод. ст.). Определить абсолютное давление дымовых газов, если показание барометра В = 102 658 Па (770 мм рт. ст.) при t = 0° С.
Отв. р = 101878 Па (764,1 мм рт. ст.).
Скачать решение задачи 20 (Рабинович) цена 50р
Задача 21 (Рабинович). Тягомер показывает разрежение в газоходе, равное 412 Па (42 мм вод. ст.). Атмосферное давление по ртутному барометру В = 100 925 Па (757 мм рт. ст.) при t = 15° С. Определить абсолютное давление дымовых газов.
Отв. р = 100531 Па (751,96 мм рт. ст.).
Скачать решение задачи 21 (Рабинович) цена 50р
Задача 22 (Рабинович). Найти абсолютное давление в газоходе котельного агрегата при помощи тягомера с наклонной трубкой, изображенного на рис. 3. Жидкость, используемая в тягомере - спирт с плотностью р = 800 кг/м3. Отсчет ведут по наклонной шкале l = 200 мм. Угол наклона трубки а = 30°. Барометрическое давление В0 = 99 325 Па (745 мм рт. ст.) приведено к 0° С.
Отв. р = 98540 Па (739 мм рт. ст.).
Скачать решение задачи 22 (Рабинович) цена 50р
Задача 23 (Рабинович). Для измерения уровня жидкости в сосуде иногда используется устройство, схема которого изображена на рис. 5. Определить уровень бензина в баке, если h = 220 мм рт. ст., а его плотность р = 840 кг/м3.
Отв. Н = 3,56 м.
Скачать решение задачи 23 (Рабинович) цена 50р
Задача 24 (Рабинович). В газгольдер объемом V = 200 м3 подается газ по трубопроводу диаметром d = 0,1 м со скоростью 3 м/с. Удельный объем газа v = 0,4 м3/кг. За какое время наполнится газгольдер, если плотность газа, заполнившего газгольдер, равна 1,3 кг/м3?
Отв. 4416 с.
Скачать решение задачи 24 (Рабинович) цена 100р
Задача 38 (Рабинович). Определить массу углекислого газа в сосуде с объемом V = 4 м3 при t = 80°С. Давление газа по манометру равно 0,04 МПа. Барометрическое давление В = 103 990 Па.
Отв. М = 8,6 кг.
Скачать решение задачи 38 (Рабинович) цена 50р
Задача 39 (Рабинович). В цилиндре с подвижным поршнем находится 0,8 м3 воздуха при давлении р1 = 0,5 МПа. Как должен измениться объем, чтобы при повышении давления до 0,8 МПа температура воздуха не изменилась?
Отв. V = 0,5 м3.
Скачать решение задачи 39 (Рабинович) цена 50р
Задача 40 (Рабинович). Дымовые газы, образовавшиеся в топке парового котла, охлаждаются с 1200 до 250° С. Во сколько раз уменьшается их объем, если давление газов в начале и в конце газоходов одинаково?
Отв. В 2,82 раза.
Скачать решение задачи 40 (Рабинович) цена 50р
Задача 41 (Рабинович). Во сколько раз объем определенной массы газа при —20°С меньше, чем при +20°С, если давление в обоих случаях одинаковое?
Ответ: объём меньше в 1,16 раза
Скачать решение задачи 41 (Рабинович) цена 50р
Задача 42 (Рабинович). Во сколько раз изменится плотность газа в сосуде, если при постоянной температуре показание манометра уменьшится от р1 = 1,8 МПа до р2 = 0,3 МПа? Барометрическое давление принять равным 0,1 МПа.
Отв. р2 =1/6 р1
Скачать решение задачи 42 (Рабинович) цена 50р
Задача 43 (Рабинович). В воздухоподогреватель парового котла подается вентилятором 130000 м3/ч воздуха при температуре 30° С. Определить объемный расход воздуха на выходе из воздухоподогревателя, если он нагревается до 400° С при постоянном давлении.
Отв. V = 288750 м3/ч.
Скачать решение задачи 43 (Рабинович) цена 50р
Задача 45 (Рабинович). Какой объем занимает 1 кг азота при температуре 70°С и давлении 0,2 МПа?
Ответ: υ = 0,509 м3/кг
Скачать решение задачи 45 (Рабинович) цена 50р
Задача 46 (Рабинович). Определить массу кислорода, содержащегося в баллоне емкостью 60 л, если давление кислорода по манометру равно 1,08 МПа, а показание ртутного барометра - 99 325 Па при температуре 25° С.
Отв. М = 0,91 кг.
Скачать решение задачи 46 (Рабинович) цена 50р
Задача 47 (Рабинович). В сосуде находится воздух под разрежением 10 кПа при температуре 0°С. Ртутный барометр показывает 99 725 Па при температуре ртути 20° С. Определить удельный объем воздуха при этих условиях.
Отв. V = 0,872 м3/кг.
Скачать решение задачи 47 (Рабинович) цена 50р
Задача 48 (Рабинович). Какой объем будут занимать 11 кг воздуха при давлении р = 0,44 МПа и температуре t = 18°С?
Отв. V = 2,088 м3,
Скачать решение задачи 48 (Рабинович) цена 50р
Задача 49 (Рабинович). Найти массу 5 м3 водорода, 5 м3 кислорода и 5 м3 углекислоты при давлении 0,6 МПа и температуре 100 °С.
Ответ: M(H2)=1.95 кг; M(O2)=30.9 кг; M(CO2)=42.6 кг
Скачать решение задачи 49 (Рабинович) цена 50р
Задача 50 (Рабинович). В цилиндре диаметром 0,6 м содержится 0,41 м3 воздуха при р = 0,25 МПа и t1 = 35° С.
До какой температуры должен нагреваться воздух при постоянном давлении, чтобы движущийся без трения поршень поднялся на 0,4 м?
Отв. t2 = 119,9° С.
Скачать решение задачи 50 (Рабинович) цена 50р
Задача 51 (Рабинович). В цилиндрическом сосуде, имеющем внутренний диаметр d = 0,6 м и высоту Н = 2,4 м, находится воздух при температуре 18° С. Давление воздуха составляет 0,765 МПа. Барометрическое давление (приведенное к нулю) равно 101 858 Па.
Ответ: m ≈ 7,1 кг.
Скачать решение задачи 51 (Рабинович) цена 50р
Задача 52 (Рабинович). Баллон с кислородом емкостью 20 л находитсяпод давлением 10 МПа при 15°С. После израсходованиячасти кислорода давление понизилось до 7,6 МПа, а температура упала до 10 °С. Определить массу израсходованного кислорода.
Ответ: Q=0,606 кг
Скачать решение задачи 52 (Рабинович) цена 50р
Задача 53 (Рабинович). В сосуде объемом 0,5 м3 находится воздух при давлении 0,2 МПа и температуре 20° С. Сколько воздуха надо выкачать из сосуда, чтобы разрежение в нем составило 56 кПа при условии, что температура в сосуде не изменится? Атмосферное давление по ртутному барометру равно 102,4 кПа при температуре ртути в нем, равной 18° С; разрежение в сосуде измерено ртутным вакуумметром при температуре ртути. 20° С.
Отв. М = 1,522 кг.
Скачать решение задачи 53 (Рабинович) цена 100р
Задача 54 (Рабинович). Резервуар объемом 4 м3 заполнен углекислым газом. Найти массу и силу тяжести (вес) газа в резервуаре, если избыточное давление газа р = 40 кПа, температура его t = 80° С, а барометрическое давление воздуха В = 102,4 кПа.
Отв. М = 8,54 кг; G = 83,8 Н.
Скачать решение задачи 54 (Рабинович) цена 50р
Задача 55 (Рабинович). Определить плотность и удельный объем водяного пара при нормальных условиях, принимая условно, что в этом состоянии пар будет являться идеальным газом.
Отв. рн = 0,804 кг/м3; V = 1,243 м3/кг.
Скачать решение задачи 55 (Рабинович) цена 50р
Задача 56 (Рабинович). Какой объем занимают 10 кмолей азота при нормальных условиях?
Отв. 224 м3.
Скачать решение задачи 56 (Рабинович) цена 50р
Задача 57 (Рабинович). Какой объем займет 1 кмоль газа при р = 2 МПа и t = 200° С?
Отв. 1,97 м3/кмоль.
Скачать решение задачи 57 (Рабинович) цена 50р
Задача 58 (Рабинович). При какой температуре 1 кмоль газа занимает объем V = 4 м3, если давление газа р = 1 кПа?
Отв. t = 208,2° С.
Скачать решение задачи 58 (Рабинович) цена 50р
Задача 59 (Рабинович). Сосуд емкостью V = 10 м3 заполнен 25 кг углекислоты. Определить абсолютное давление в сосуде, если температура в нем t = 27° С.
Ответ: p = 141,7 кПа
Скачать решение задачи 59 (Рабинович) цена 50р
Задача 60 (Рабинович). При какой температуре плотность азота при давлении 1,5 МПа будет равна 3 кг/м3?
Отв. t = 1411° С.
Скачать решение задачи 60 (Рабинович) цена 50р
Задача 61 (Рабинович). Какова будет плотность окиси углерода при t = 20°С и р = 94,7 кПа, если при 0° С и 101,3 кПа она равна 1,251 кг/м3?
Ответ: р2 = 1,09 кг/м3.
Скачать решение задачи 61 (Рабинович) цена 50р
Задача 62 (Рабинович). Какова будет плотность кислорода при 0° С и давлении 80 кПа, если при 101,3 кПа и 15° С она равна 1,310 кг/м3?
Отв. р = 1,09 кг/м3.
Скачать решение задачи 62 (Рабинович) цена 50р
Задача 63 (Рабинович). Во сколько раз больше воздуха (по массе) вмещает резервуар при 10° С, чем при 50° С, если давление остается неизменным?
Отв. В 1,14 раза.
Скачать решение задачи 63 (Рабинович) цена 50р
Задача 64 (Рабинович). Баллон емкостью 0,9 м3 заполнен воздухом при температуре 17° С. Присоединенный к нему вакуумметр показывает разрежение 80 кПа. Определить массу воздуха в баллоне, если показание барометра равно 98,7 кПа.
Отв. М = 0,2018 кг.
Скачать решение задачи 64 (Рабинович) цена 50р
Задача 65 (Рабинович). Масса пустого баллона для кислорода емкостью 0,05 м3 равна 80 кг. Определить массу баллона после заполнения его кислородом при температуре t = 20° С до давления 10 МПа.
Отв. М = 86,57 кг.
Скачать решение задачи 65 (Рабинович) цена 50р
Задача 66 (Рабинович). Для автогенной сварки использован баллон кислорода емкостью 100 л.
Найти массу кислорода, если его давление р = 12 МПа и температура t = 16° С.
Отв. М = 16 кг.
Скачать решение задачи 66 (Рабинович) цена 50р
Задача 67 (Рабинович). Определить подъемную силу воздушного шара, наполненного водородом, если объем его на поверхности земли равен 1 м3 при давлении р = 100 кПа и температуре t = 15° С.
Ответ: G = 11,1H
Скачать решение задачи 67 (Рабинович) цена 50р
Задача 68 (Рабинович). Определить необходимый объем аэростата, наполненного водородом, если подъемная сила, которую он должен иметь на максимальной высоте Н = 7000 м, равна 39240 Н. Параметры воздуха на указанной высоте принять равными; р = 41 кПа, t = -30° С. Насколько уменьшится подъемная сила аэростата при заполнении его гелием? Чему равен объем аэростата V2 на поверхности земли при давлении р = 98,1 кПа и температуре t = 30° С?
Отв. V1 = 7311 м3; ∆G = — 177 Н; V2 = 3738 м3.
Скачать решение задачи 68 (Рабинович) цена 50р
Задача 69 (Рабинович). Газохранилище объемом V = 100 м3 наполнено газом коксовых печей (рис. 6). Определить массу газа в газохранилище, если t = 20° С, В = 100 кПа, а показание манометра, установленного на газохранилище, р = 133,3 кПа. Газовую постоянную коксового газа принять равной 721 Дж/(кг*К).
Отв. М = 47,3 кг.
Скачать решение задачи 69 (Рабинович) цена 50р
Задача 70 (Рабинович). Сжатый воздух в баллоне имеет температуру 15° С. Во время пожара температура воздуха в баллоне поднялась до 450° С. Взорвется ли баллон, если известно, что при этой температуре он может выдержать давление не более 9,8 МПа? Начальное давление р1 = 4,8 МПа.
Отв. Да.
Скачать решение задачи 70 (Рабинович) цена 50р
Задача 71 (Рабинович). Сосуд емкостью 4,2 м3 наполнен 15 кг окиси углерода. Определить давление в сосуде, если температура газа в нем t = 27° С.
Отв. р = 0,318 МПа.
Скачать решение задачи 71 (Рабинович) цена 50р
Задача 72 (Рабинович). Воздух, заключенный в баллон емкостью 0,9 м3, выпускают в атмосферу. Температура его вначале равна 27° С. Найти массу выпущенного воздуха, если начальное давление в баллоне составляло 9,32 МПа, после выпуска - 4,22 МПа, а температура воздуха снизилась до 17° С.
Отв. 51,8 кг.
Скачать решение задачи 72 (Рабинович) цена 50р
Задача 73 (Рабинович). По трубопроводу протекает 10 м3/с кислорода при температуре t = 127° С и давлении р = 0,4 МПа. Определить массовый расход газа в секунду.
Отв. М = 38,5 кг/с.
Скачать решение задачи 73 (Рабинович) цена 50р
Задача 74 (Рабинович). Поршневой компрессор всасывает в минуту 3 м3 воздуха при температуре t = 17° С и барометрическом давлении В = 100 кПа и нагнетает его в резервуар, объем которого равен 8,5 м3. За сколько минут компрессор поднимет давление в резервуаре до 0,7 МПа, если температура в нем будет оставаться постоянной? Начальное давление воздуха в резервуаре составляло 100 кПа при температуре 17° С.
Отв. За 17 мин.
Скачать решение задачи 74 (Рабинович) цена 50р
Задача 77 (Рабинович). Атмосферный воздух имеет примерно следующий массовый состав: mо2- 23,2%; mH2 = 76,8%. Определить объемный состав воздуха, его газовую постоянную, кажущуюся молекулярную массу и парциальные давления кислорода и азота, если давление воздуха по барометру В = 101 325 Па.
Ответ: r(O2)=0,21; r(N2)=0,79; Rсм=287 кДж/(кг∙К); μсм=28,9; p(O2)= 21 278 Па, p(N2)= 21 278 Па
Скачать решение задачи 77 (Рабинович) цена 50р
Задача 78 (Рабинович). В 1 м3 сухого воздуха содержится примерно 0,21 м3 кислорода и 0,79 м3 азота. Определить массовый состав воздуха, его газовую постоянную и парциальные давления кислорода и азота.
Скачать решение задачи 78 (Рабинович) цена 50р
Задача 79 (Рабинович). Смесь газов состоит из водорода и окиси углерода. Массовая доля водорода mH2 =0,67%. Найти газовую постоянную смеси и ее удельный объем при нормальных условиях.
Ответ: ν = 1,49 м3/кг
Скачать решение задачи 79 (Рабинович) цена 50р
Задача 93 (Рабинович). Найти объемную теплоемкость кислорода при постоянном объеме и постоянном давлении, считая с = const.
Отв.: c'v= 0.934 кДж/(м3 К); c'p=1.308 кДж/(м3 К)
Скачать решение задачи 93 (Рабинович) цена 50р
Задача 94 (Рабинович). Определить значение массовой теплоемкости кислорода при постоянном объеме и постоянном давлении, считая с = const.
Отв. ср= 0,916 кДж/(кг .К); сυ= 0,65 кДж/(кг .К).
Скачать решение задачи 94 (Рабинович) цена 50р
Задача 95 (Рабинович). Вычислить среднюю массовую и среднюю объемную теплоемкость окиси углерода при постоянном объеме для интервала температур 0—1200 °С, если известно, что для окиси углерода. Сопоставить полученные результаты с данными табл. VII.
Ответ:(cvm)01200=0.8528 кДж/(кг∙К); (c'v) 01200=1.0659 кДж/(м3∙К)
Скачать решение задачи 95 (Рабинович) цена 50р
Задача 96 (Рабинович). Определить среднюю массовую теплоемкость углекислого газа при постоянном давлении в пределах 0-825 °С, считая зависимость от температуры нелинейной.
Отв. cpm = 1,09 кДж/(кг К).
Скачать решение задачи 96 (Рабинович) цена 50р
Задача 97 (Рабинович). Вычислить значение истинной мольной теплоемкости кислорода при постоянном давлении для температуры 1000 °С, считая зависимость теплоемкости от температуры линейной. Найти относительную ошибку по сравнению с табличными данными.
Отв. µcp= 36,55 кДж/(кмоль . К); ε = 1,79%.
Скачать решение задачи 97 (Рабинович) цена 50р
Задача 98 (Рабинович). Вычислить среднюю теплоемкость срт для воздуха при постоянном давлении в пределах 200—800 °С, считая зависимость теплоемкости от температуры нелинейной.
Ответ: (сpm)200-800=1,091кДж/(кг . К)
Скачать решение задачи 98 (Рабинович) цена 50р
Задача 99 (Рабинович). Решить предыдущую задачу, считая зависимость теплоемкости от температуры линейной. Для воздуха при постоянном давлении в пределах 200—800 °С
Ответ: μСpm=31.535 кДж/(кмоль ∙К); cpm=1.088 кДж/(кг ∙К)
Скачать решение задачи 99 (Рабинович) цена 50р
Задача 100 (Рабинович). Определить среднюю массовую теплоемкость ст для кислорода при постоянном давлении в пределах от 350—1000 °С считая зависимость теплоемкости от температуры: а) нелинейной; б) линейной.
Ответ: а) (сpm)=350-1000=1,077 кДж/(кг ∙К); б) (сpm)=1.085 кДж/(кг ∙К)
Скачать решение задачи 100 (Рабинович) цена 50р
Решение тестов по ПАХТ УДГУ
1) Какое из написанных ниже уравнений является законом Рауля?
относительное повышение упругости пара над раствором равно мольной доле растворённого вещества;
относительное понижение упругости пара над раствором равно мольной доле растворённого вещества (+);
относительное повышение упругости пара над раствором равно мольной доле растворителя;
относительное понижение упругости пара над раствором равно мольной доле растворителя.
2) По какой из написанных ниже формул можно рассчитать температурную депрессию при любом давлении, если известна температурная депрессия при атмосферном давлении?
3). По какой из формул можно точно рассчитать количество воды, выпариваемой в каждой ступени МВУ (без учета расхода тепла на дегидратацию)?
4) Какое количество воды надо выпарить из 1 м3 серной кислоты с плотностью 1560 кг/м3 (65,2% масс.), чтобы получить кислоту с плотностью 1840 кг/м3 (98,7% масс.)?
W=1560(1-65,2/98,7)=529,5
а) 13,4 кг;
б) 542,9 кг;
в) 529,5 кг+;
г) 1017 кг.
5) Почему коэффициенты теплопередачи в противоточной схеме выпаривания примерно одинаковы по корпусам?
а) потому что плотность раствора изменяется по корпусам незначительно;
б) потому что температурный режим по корпусам изменяется незначительно;
в) потому что вязкость раствора изменяется незначительно;
г) потому что давление в корпусах изменяется незначительно+.
6) На каком из рисунков условно показана схема аппарата с естественной циркуляцией и вынесенной греющей камерой?
7) Известны: производительность абсорбера по инертному газу (G, кг молей), рабочие и равновесные концентрации абсорбируемого компонента в относительных мольных единицах – начальные (Yн, Yрн) и конечные (Yк, Yрк) и средняя движущая сила (ΔYср). По какой из написанных ниже формул можно правильно рассчитать производительность абсорбера по абсорбируемому компоненту (М, кг молей)?
8) Какое из написанных ниже уравнений является основным уравнением массопередачи в процессе абсорбции газов при выражении движущей силы процесса через концентрации в растворе?
9) Как влияет увеличение удельного расхода абсорбента на размеры абсорбера (диаметр и высоту) и величину эксплуатационных расходов?
а) Диаметр и высота абсорбера увеличиваются, эксплуатационные расходы уменьшаются.
б) Диаметр абсорбера увеличивается, высота - уменьшается, эксплуатационные расходы увеличиваются (+)
в) Диаметр абсорбера уменьшается, высота - увеличивается, эксплуатационные расходы уменьшаются.
г) Диаметр и высота абсорбера уменьшаются, эксплуатационные расходы увеличиваются.
10) Каким из написанных ниже уравнений правильно описывается закон равновесия в идеальной системе газ – жидкость?
11) Рассчитать конечную концентрацию аммиака в газовой смеси в кг/кг воздуха, если аммиак абсорбируется из воздуха чистой водой в количестве 100 л/ч. Расход воздуха 50 м3/ч при t=20°С. Плотность воздуха 1,2 кг/м3. Конечная концентрация аммиака в воде 0,015 кг/кг, начальная концентрация аммиака в газе 0,055 кг/кг воздуха.
а) 0,01 кг/кг;
б) 0,02 кг/кг;
в) 0,03 кг/кг (+);
г) 0,04 кг/кг.
12) Концентрация поглощаемого компонента в газовой смеси 1% об., а в жидкости 0,1 м.д. Газ находится под давлением 2 атм. Константа Генри равна 20 мм рт.ст. Рассчитать движущую силу процесса абсорбции в мм рт.ст.
а) 2 мм рт.ст;
б) 2,2 мм рт.ст (+);
в) 10,2 мм рт.ст;
г) 15,2 мм рт.ст.
13) По какой из написанных ниже формул можно рассчитать количество пара, проходящего через нижнюю (исчерпывающую) часть ректификационной колонны?
а) Gyн = Gc (1 + F)
б) Gyн = Gф (1 + R)
в) Gyн = Gq (1 + R)(+);
г) Gyн = Gk (1 + F)
14) Какое из написанных ниже уравнений является основным уравнением массопередачи в процессах ректификации при выражении движущей силы через концентрации в паровой фазе?
15) Какая из линий, изображенных на диаграмме Y –X, является рабочей линией исчерпывающей части непрерывно действующей ректификационной колонны?
а) линия 1;
б) линия 2;
в) линия 3;
г) линия 4.
18) Составить уравнение рабочей линии для укрепляющей части ректификационной колонны для смеси метиловый спирт – вода, с содержанием метилового спирта в смеси 31,5 % мол. Дистиллят содержит 97,5% мол. низкокипящего компонента. Коэффициент избытка флегмы – 1,77.
Содержание метилового спирта в паре, равновесном с жидкостью питания, урс= 67,5% мол.
а) y = 0,598x + 0,393 (+)
б) y = 0,639x + 0,352
в) y = 0,455x + 0,531
г) y = 1,77x + 0,975
19) Какое из написанных ниже уравнений является основной формой уравнения теплового баланса конвективной сушилке?
20) Что называется абсолютной влажностью материала?
а) Отношение количества влаги, которое содержится в материале, к количеству абсолютно сухого материала, выраженное в процентах (+).
б) Отношение количества влаги, которое содержится в материале, к количеству абсолютно сухого материала, выраженного в кг на кг абсолютно сухого материала.
в) Отношение количества влаги, которое содержится в материале, к количеству влажного материала, выраженное в процентах.
г) Отношение количества влаги, которое содержится в материале, к количеству влажного материала, выраженное в кг на кг влажного материала.
21) Какое из написанных ниже уравнений правильно описывает баланс влаги в конвективной сушилке?
22) Определить, аналитически влагосодержание воздуха, если его температура 70°С, а теплосодержание 90 кДж/кг.
а) 0,012 кг/кг;
б) 0,0094 кг/кг;
в) 0,0073 кг/кг;
г) 0,0085 кг/кг. ЕСЛИ ПО РАМЗИНА
23) По какой из написанных ниже формул можно рассчитать время сушки материала во втором периоде сушки?
24) Воздух перед поступлением в теоретическую сушилку подогревается в калорифере до 90°С. При выходе из сушилки температура воздуха равна 50°С и φ2=30%. Давление воздуха 750 мм рт.ст. Определить по I-x -диаграмме температуру точки росы воздуха, поступающего в калорифер.
а) 5,0°С;
б) 7,0°С;
в) 8,0°С (+);
г) 9,0°С.
25) Определить аналитически точку росы воздуха с t=50°С, относительным влагосодержанием φ=20% и барометрическим давлением 734 мм рт.ст.
а) 13,4°С;
б) 20,8°С (+);
в) 18,4°С;
г) 17,6°С.
2 На какой из диаграмм правильно показано положение рабочей и равновесной линий для случая абсорбции в противоточном абсорбере?
Ответ: б)
3 Чему равен тангенс угла наклона рабочей линии укрепляющей части непрерывнодействующей ректификационной колонны, если флегмовое число R = 1?
А — тангенс угла наклона рабочей линии к оси абсцисс R/(R+1)=A.
Ответ: 0,5
4 Как создается вакуум в вакуум-выпарных установках?
Путем конденсации вторичного пара последнего корпуса и откачивания неконденсируемых газов вакуум-насосом.
5 Найти массовый расход насыщенного водяного пара, подаваемого в куб ректификационной колонны, если расход дистиллята равен 200 кг/ч, флегмовое число R = 1, теплота парообразования насыщенного водяного пара равна 2200 кДж/кг. Теплота парообразования дистиллята 800 кДж/кг. Принять, что в кубе колонны происходит только процесс конденсации водяного пара и пренебречь потерями тепла в окружающую среду
Решение
Количество тепла Qд = D*(R+1)*rD = 200/3600*(1+1)*800 = 88,9 кВт
массовый расход насыщенного водяного пара Gn=Qд/r = 88,9/2200 = 0,04 кг/с
а) 0,04 кг/с (+);
б) 0,02 кг/с;
в) 0,306 кг/с;
г) 0,153 кг/с
7 Для чего нужно знать величины температурной, гидравлической и гидростатической депрессий?
Ответ: для того, чтобы рассчитать полезную разность температур в выпарном аппарате.
8 На какой из диаграмм правильно показано определение температуры в точке росы?
Ответ Г
9 Какой пар называется экстра-паром?
Ответ; часть вторичного пара, которая используется для нагревания вне данной выпарной установки.
10 Как изменяется влажность материала во времени, если его влажность меньше равновесной?
а) Влажность материала уменьшается до равновесной, происходит сушка материала;
б) Влажность материала увеличивается до равновесной, происходит сорбция влаги;
в) Влажность материала уменьшается до гидроскопической влажности, происходит сушка материала;
г) Влажность материала увеличивается до гидроскопической влажности, происходит сорбция влаги материалом (+)
11 Известны: производительность выпарной установки по свежему раствору G0 кг/час, концентрация свежего и упаренного раствора х0, хy. По какой из написанных ниже формул можно рассчитывать производительность по выпариваемой воде W кг/час?
в) W=G0*(( хy- х0)/хy)
12 На какой из схем показана установка с параллельным питанием раствором?
13 Определить температурную депрессию для 12-процентного раствора поваренной соли, при атмосферном давлении, если температура кипения раствора при концентрации 11 % составляет 102 ℃, а при концентрации 14,67% - 103℃
Ответ: 102,27℃ ( метод интерполяции)
14 Определить поверхность нагрева выпарного аппарата при тепловой нагрузке Q=2000кВт, К=100 Вт/(м2*К).Давление греющего пара Ризб = 3 ат, температура кипения раствора 120℃.
Ответ: А 87,3 м2
15 Какая из перечисленных ниже формулировок соответствует закону Генри:
В состоянии равновесия при постоянной температуре и давлении парциальное давление газа в газовой смеси пропорционально полному давлению в смеси
Ответ: Б
16 Уравнением линии рабочих концентраций для противоточного абсорбера является:
Ответ: В Y=lx-lxк+yн
17 Определить парциальное давление сухого газа в воздухе при давлении 745 мм рт.ст., температуре 55 °С и относительном влагосодержании 60%, аналитически.
а) 673 мм.рт.ст. (+)
б) 738 мм.рт.ст.
в) 729 мм.рт.ст.
г) 71 мм.рт.ст.
18 По какому из написанных ниже уравнений можно рассчитать среднюю движущую силу процесса, если линия уравнения кривая?
Ответ В
19 Относительная влажность воздуха 10% , а его температура 80°C. Определить по диаграмме температуру мокрого термометра.
а) 32 °С;
б) 36 °С;
в) 39 °С (+);
г) 41 °С.
20 Какое из написанных ниже уравнений правильно описывает скорость молекулярной диффузии?
Ответ: Б
21 Что называется степенью насыщения раствора абсорбируемого компонента?
в) Отношение количества поглощенного компонента к количеству, которое должно быть поглощено при максимально возможном насыщении абсорбента при противотоке.
Ответ: В
22 Рассчитать среднюю движущую силу процесса абсорбции для случая прямотока если Yн=0,1 м.д., Xн=0, уравнения равновесия Y=X, а отношение L/G=4, Xk=0.01 м.д.
Решение: Yб = Yн-m*Xk = 0,1-1*0,01 =0,09
(Yн-Yк)/(Хк-Хн) = 4
Yк = Yн-4*(0,01-0)=0,06
Yм = Yk-m*Xн=0,06
Yср=(0,09+0,06)/2 = 0,075, так как Yб/Yм = 0,09/0,06 = 1,5<2
а) 0,06 м.д.;
б) 0,07 м.д.;
в) 0,075 м.д.;(+)
г) 0,085 м.д.;
23 Известны: производительность ректификационной установки по кубовому остатку – Gк, содержание низкокипящего компонента в исходной смеси – хС, в дистилляте – хД, в кубовом остатке – хК. По какой формуле можно рассчитать производительность Gc по исходной смеси?
Ответ: Г Gc=GK(xд-xк)/(xд-xc)
24 По какой из написанных ниже формул можно рассчитать количество жидкости, стекающей вниз по исчерпывающей части колонны?
Ответ: Б L=Gд(R+F)
25 Что называют кубовым числом?
б) Отношение количества кг молей кубового остатка к количеству кг молей дистиллята.
Ответ: Б
26 Какой вид будет иметь уравнение рабочей линии процесса ректификации для укрепляющей части колонны, если флегмовое число R=1, концентрация легколетучего компонента в дистилляте 98% моль y=R/(R+1) x+x_д/(R+1)=1/(1+1) x+0,98/(1+1)
Ответ: А y=0,5x+0,49
27 На какой из диаграмм правильно показана движущая сила по паровой фазе в процессах ректификации?
Ответ: В
28 Чему равно флегмовое число, если расход паровой фазы, направляемой в дефлегматор, 1000 кмоль/ч; расход дистиллята, возвращаемого в колонну, 60 кмоль/ч?
Дано:Gп=1000 кмоль/ч, Gд= 60 кмоль/ч
R=Gп/Gд-1=1000/60-1=15,7
Ответ: Г
29 По какой из написанных формул можно правильное рассчитать удельный расход тепла на сушку материала в теоретической конвективной сушилке?
г) q=(I2-I0)/(x2 –x1)
30 По какой из написанных ниже формул можно рассчитать влагосодержание влажного воздуха, если известна его относительная влажность (φ), полное давление в системе (Р) и упругость насыщенного водяного пара при данной температуре Рн.
Ответ: Б
31 Для чего используют рециркуляцию отработанного воздуха при сушке?
Ответ: В для обеспечения «мягкой» сушки материала
32 Что такое потенциал сушки?
в) разность между температурой воздуха и температурой мокрого термометра
Ответ: В
33 В теоретическую сушилку поступает воздух из калорифера с температурой 85 °С, при этом потенциал сушки составляет 43 К, потенциал сушки воздуха, покидающего сушилку, 8К. Определить парциальное давление водяного пара в воздухе уходящем из сушилки, если давление в сушилке 750 мм рт ст, а tм1= tм2, Расчет вести по диаграмме.
а) 6,5 кПа;
б) 7,0 кПа;
в) 7,5 кПа; (+)
г) 8,0 кПа.
Ответ: В
34 Определить аналитически температуру точки росы воздуха t=50℃, с относительным влагосодержанием φ=10%. Барометрическое давление 745 мм рт ст.
Ответ: Г
Но в варианте правильно В (9,82)
35 Найти среднюю движущую силу Δtcp в калорифере, если воздух на входе в калорифер имеет ф0=70%, Р0=2 кПа, на выходе энтальпия I1=140 кДж/кг. Давление пара Ризб=2,0 ат.
а) 47,2 К (+)
б) 59,8 К;
в) 60,6 К;
г) 69,4 К;
36 По какому из написанных ниже уравнений можно распределить общую полезную разность температур по корпусам для получения суммарной минимальной поверхности теплообмена всех аппаратов?
Ответ: А
37 Что является движущей силой процесса в тепловых аппаратах?
Ответ В: Разность температур греющего пара и кипения раствора в среднем слое.
38 По какой расчетной формуле из написанных ниже можно рассчитать тепловую нагрузку выпарного аппарата, если водный раствор поступает в аппарат при температуре кипения?
Ответ: г) Q = W*rвт.п.
39 В конденсатор смешения поступает D кг/ч пара с теплосодержанием 1кДж/кг. Охлаждающая вода имеет температуру на входе и выходе t1 и t2, °С. Теплота конденсации пара - r в кДж/кг, теплоемкость конденсата - ск, в кДж/(кг*К), теплоемкость воды - св в кДж/кг*К. По какой из формул можно рассчитать расход охлаждающей воды W, в кг/ч.
Ответ: в
40 Определить расход греющего пара на выпаривание, если тепловая нагрузка Q=1500 кВт, а давление пара Ризб=7ат
Ответ: б) 0,729 кг/с
41 Определить количество выпаренной воды во втором корпусе, если тепловые нагрузки в обоих корпусах одинаковы. Давление в первом корпусе - атмосферное, во втором корпусе - вакуум 0,2 ат. В первом копусе выпаривается 15 м3/ч воды Qнагр=Qгидр=0
а) 4,14 кг/с;
б) 4,19 кг/с; (+)
в) 4,22 кг/с;
г) 4,11 кг/с.
42 Уравнение линии равновесия Y=0,5X. Коэффициенты массоотдачи βx=5 м/ч;βy=10 м/ч. Чему равен коффициент массопередачи Кx?
Ответ: в) 5 м/ч
43 Как влияет удельный расход абсорбента на конечные концентрации газовой фазы и раствора?
а) При увеличении удельного расхода абсорбента конечные концентрации газовой фазы в растворе не изменяются;
б) При увеличении удельного расхода абсорбента конечные концентрации газовой фазы уменьшается, а раствора - увеличивается; (+)
в) При увеличении удельного расхода абсорбента конечные концентрации газовой фазы и раствора увеличиваются.
г)При увеличении удельного расхода абсорбента конечные концентрации газовой фазы и раствора уменьшаются.
44 Рассчитать минимальный расход чистой воды для поглощения аммиака из 30 кг/ч аммиачно-воздушной смеси, если Yн=0,55 кг NH3/кг воздуха, Yk=0,25 кг NH3/кг воздуха. Уравнение равновесия Y=1,1X. Направление потоков - противоток.
Решение: М=G*(Yн-Yк)=30*(0,55-0,25)= 9кг/ч
X*=Yн/1,1 = 0,55/1,1=0,5
Lmin=M/X*=9/0,5=18 кг/ч
а) 0,02 кг/ч;
б) 18 кг/ч; (+)
в) 391 кг/ч;
г) 127 кг/ч
45 Какое положение рабочих линий процесса ректификации соответствует значению флегмового числа Rmin?
Ответ: В) 1-4-3
46 Массовый расход дистиллята G=6280 кг/ч, плотность пара 0,84 кг/м3. флегмовое число R=1,0, скорость захлебывания 1,2 м/с. Рассчитать диаметр насадочной колонны, приняв рабочую скорость пара на 20% меньше скорости захлебывания
Решение
Gв = G*(R+1) = 6280/3600*(1+1)=3,35 кг/ч
D = (G/(0,785*p*0,8*w))^0,5= 2,35м
а) 2,15 м;
б) 2,1м;
в) 1,52м;
г) 2,22м;(+)
47 Производительность ректификационной колонны по дистилляту 1500 кг/ч, теплота парообразования дистиллята 900 кДж/кг, флегмовое число 2,5. Определить расход охлаждающей воды в дефлегматоре, если она нагревается от 20 до 35 С. Теплоёмкость воды - 4,18 кДж/кг*К, теплота парообразования воды - 2260 кДж/кг
а) 20,93 кг/с; (+)
б) 14,95 кг/с;
в) 0,039 кг/с;
г) 0,102 кг/с.
48 Уравнение рабочей линии укрепляющей части колонны у=0,8х + 0,15. Определить флегмовое число и содержание легколетучего компонента в дистилляте.
y=R/(R+1) x+xд/(R+1)
Ответ: аR=4; xд=0,75
49 Что называется точкой росы?
а) Температура при которой газ в свлагосодержанием х, охлаждаясь без изменения влагосодержания, становится насыщенным;
б) Температура при которой газ в свлагосодержанием х, охлаждаясь адиабатически, становится насыщенным;
в) Температура при которой газ в свлагосодержанием х, охлаждаясь при постоянной относительной влажности, становится насыщенным;
г) Температура при которой газ в свлагосодержанием х, охлаждаясь при постоянном парциальном давлении, становится насыщенным; (+)
50 По какой из написанных формул можно правильно рассчитать расход воздуха (L) в воздушной сушилке, если известны: количество испаряемой воды в единицу времени (W), влагосодержание воздуха на входе в сушилку (х1) и на выходе из нее (х2)
Ответ: в
51 По какой из написанных ниже формул можно рассчитать среднюю движущую силу процесса сушки в период постоянной скорости сушки?
Ответ: б
52 Какими способами связана влага с материалом?
а) свободным, гигроскопическим, физико-химическим;
б) гигроскопическим, физико-химическим, химическим;
в) механическим, физико-химическим, химическим; (+)
г) механическим,гигроскопическим, равновесным
53 Определить аналитически температуру точки росы воздуха с t=50℃, с относительным влагосодержанием φ=20%. Барометрическое давление 734 мм рт ст.
Ответ: б) 20,8
54 Определить с помощью I-x диаграммы точку росы воздуха при давлении 1бар, t=35 C и относительная влажность ф=40%.
а) 21 °С;
б) 20 °С;
в) 19 °С; (+)
г) 17 °С;
55 Что называется избирательностью экстрагента?
Б Способность экстрагента предпочтительно извлекать один из двух компонентов раствора.
Ответ: б
56 На каком из рисунков правильно показаны материальные потоки в выпарном аппарате?
Ответ: а)
57 Как влияет увеличение удельного расхода абсорбента на поверхность абсорбера и движущую силу процесса?
Поверхность уменьшается, движущая сила возрастает.
58 Найти расходы дистиллята и кубового остатка для неприрывнодействующей ректификационной колонны, если расход исходной смеси 9000 кг/ч, а концентрация легколетучего компонента в исходной смеси, в дистилляте и кубовом остатке соответственно равны 20, 95 и 5 % масс.
Gд=1500
Gк=7500
59 Определить концентрацию легколетучего компонента смеси в паровой фазе, находящейся в равновесии с жидкостью состава х=0,25 м.д., если общее давление в системе 760 мм.рт.ст.. упругость насыщенного пара легколетучего компонента смеси Рнк=1200 мм.рт.ст.
60 Единица переноса – это такой элемент аппарата, в котором рабочая концентрация изменяется на величину средней движущей силы в данном элементе аппарата.
61 По какой из написанных ниже формул можно рассчитать среднюю движущую силу процесса сушки в период постоянной скорости сушки?
Ответ: А
62 По какой из написанных ниже формул можно рассчитать среднюю движущую силу процесса сушки в период постоянной скорости сушки?
Ответ: В
63 Что называется влагосодержанием газа (воздуха)?
Количество водяного пара в кг, которое приходится на 1 кг абсолютно сухого газа.
64 Известны: количество исходной смеси Gc , содержание низкокипящего компонента в исходной смеси – хс, в дистилляте - хд, в кубовом остатке – хк, По какой формуле можно рассчитать количество дистиллята?
Ответ: В
64 Скорость какого из диффузионных процессов определяет скорость конвективной сушки в период постоянной скорости сушки?
Скорость диффузии паров с поверхности материала в окружающий сушильный агент.
65 Укажите, на какой из четырёх диаграмм правильно показано положение линий рабочих концентраций полной ректификационной колонны и концентрации исходной смеси, дистиллята и кубового остатка?
Ответ: Б
66 Как влияет повышение температуры в абсорбере на величину движущей силы и на скорость процесса абсорбции?
г) Величина движущей силы уменьшается, скорость процесса абсорбции снижается
67 Как влияет величина флегмового числа на размеры ректификационной колонны – диаметра и высоты – и на расход пара в испарителе куба колонны?
При увеличении флегмового числа диаметр колонны увеличивается, высота – уменьшается, расход пара – увеличивается.
68 До какой влажности можно высушить материал тепловой сушкой?
До равновесной влажности wр.
69 По какой из написанных ниже формул можно правильно рассчитать количество испаряемой влаги в конвективной сушилке, если известны: количество сушильного агента, подаваемого в сушилку (L), влагосодержание сушильного агента на входе в сушлку (х1) и на выходе из неё (х2)?
Ответ: Б
70 Что называется относительной влажностью газа (воздуха)?
Отношение массы водяного пара, которое содержится в 1м3 влажного газа к максимально возможному содержанию водяного пара при данных условиях.
71 Что называется 00 депрессией?
Повышение температуры кипения раствора по сравнению с температурой кипения чистого растворителя.
72 В теоретической сушилке влагосодержание воздуха изменяется от 0,01 до 0,03 кг/кг сухого воздуха при постоянном теплосодержании 25 кДж/кг влаги. Теплосодержание воздуха на входе в калорифер 10 кДж/кг влаги. В сушилке испаряется 200 кг влаги. Сколько пара нужно отдать в калорифер, если его давление Рабс=3ат?
а) 70,1 кг/ч
б) 581,4 кг/ч;
в) 579 кг/ч;
г) 69,1 кг/ч (+)
73 Что называется движущей силой процесса абсорбции?
Разность между рабочей и равновесной концентрацией вещества в жидкой или газовой фазе.
74 Производительность сушилки 300 кг/ч абсолютно сухого вещества; относительная влажность исходного материала 50%, а высушенного 10 %. Определить количество испаренной влаги.
Г) 133,3 кг/ч
75 Что называют коэффициентом извлечения абсорбируемого компонента?
тношение количества компонента, фактически извлеченного в процессе абсорбции к количеству компонента, поступившего в абсорбер с газовой фазой.
Отношение действительной массы компонента, перешедшего в аппарате из фазы в фазу, к той массе, которая максимально может перейти, является важной характеристикой массообменного аппарата и носит название коэффициента извлечения*:
Что называют коэф извлечения абсорбируемого компонента, которое было бы поглощено при максимальном извлечении при противотоке.
76 Что является движущей силой процесса массопередачи в жидкой или газовой фазах в процессах абсорбции?
Разность между концентрациями рабочей в ядре потока и равновесной в газовой фазе, или равновесной и рабочей в ядре потока жидкой фазы: Y – Yр, Xр – X.
77 На какой из указанных -диаграмм павильно указан состав тройной смеси для точки М?
Ответ: Б
78 Что называется относительной летучестью компонента?
Отношение летучести пара чистого легколетучего компонента к упругости пара чистого труднолетучего компонента смеси.
79 Какая влага называется свободной?
Влага, скорость испарения которой равна скорости испарения воды со свободной поверхности.
80 Какие тепловые процессы протекают в выпарном аппарате с паровым обогревом, если раствор нагрет до температуры кипения?
Конденсация греющего пара и испарение воды или другого растворителя.
81 Что называется степенью извлечения абсорбируемого компонента?
Отношение количества компонента, фактически извлеченного в процессе абсорбции к количеству, которое было бы поглощено при максимальном извлечении при противотоке.
82 Что называется гигроскопической влагой?
Влага, при наличии которой парциальное давление паров над высушенным материалом меньше давления насыщенного пара при той же температуре.
83 Скорость какого из диффузионных процессов определяет скорость конвективной сушки в период убывающей скорости сушки?
Скорость диффузии влаги изнутри материала к поверхности.
84 Какое из написанных ниже определений является законом Нернста?
Вещество, растворенное в двух ограниченно смешивающихся жидкостях в состоянии равновесия распределяется между ними в постоянном соотношении.
85 Какое из написанных ниже уравнений является законом Рауля?
Относительное понижение упругости пара над раствором равно мольной( молярной) доле растворенного вещества.
86 Как влияет увеличение расхода абсорбента на размеры абсорбера (диаметр и высоту) и величину эксплуатационных расходов?
Диаметр и высота абсорбера уменьшаются, эксплуатационные расходы увеличиваются.
87 Что называется абсолютной влажностью материала?
Отношение количества влаги, которая содержится в материале к количеству абсолютно сухого материала, выраженное в процентах.
88 По какой из формул можно рассчитать концентрацию раствора после упаривания в любой n-ой ступени выпаривания, если известны: производительность МВУ по начальному раствору G0, начальная концентрация раствора и количество воды, выпариваемой в каждой ступени? (б)
89 Каким из представленных ниже уравнений правильно описывается закон равновесия в идеальной системе: газ-жидкость?
Yр = mpx ∙ X
90 По какой из написанных ниже формул можно правильно рассчитать минимальный удельный расход абсорбента?
91 По какой из написанных ниже формул можно правильно рассчитать удельный расход абсорбента?
92 Что такое избирательность экстрагента?
Способность экстрагента предпочтительно извлекать один из двух компонентов раствора.
93 I закон Коновалова. Насыщенный пар по сравнению с равновесным раствором обогащен компонентом, добавление которого к системе повышает общее давление пара и понижает температуру кипения.
Понижает температуру кипения смеси и повышает полное давление паров над смесью
94 Какое из написанных ниже уравнений является законом Рауля?
б) относительное понижение упругости пара над раствором равно молярной доле растворенного вещества
95 По какой из написанных ниже формул можно рассчитать расход греющего пара на выпаривание W кг воды, если раствор и выпарной аппарат поступает при температуре кипения t , а расход тепла на гидратацию в потерях равно нулю?
а) D=(W*(I-c-tкип))/(T-t)
96 По какой из написанных ниже формул можно рассчитать коэффициент самоиспарения раствора в выпарном корпусе МВУ?
а) β = (с *(t-t1)/(rcp-c*t)
97 Рассчитайте удельный расход сухого насыщенного пара при выпаривании воды под давлением 0,8 ат. Давление греющего пара 2 ат.
а) 1,03 кг/кг
98 Сколько исходного раствора поступает на выпаривание, если концентрация раствора увеличилась с 10 до 32 % масс; и при этом было выпарено 320 кг/ч воды?
а) 1024 кг/ч
99 На какой из схем показана выпарная установка со смешанными питаниями растворов?
Ответ б)
100 На какой из схем показана установка с параллельным питанием растворов?
Ответ в)
101 По какому из написанных ниже уравнений можно рассчитать общую полезную разность температур многоступенчатой выпарной установки?
б) Δtпол=T-Tкон-ΣΔI-ΣΔII-ΣΔIII
102 Что называется гидростатической температурной депрессией?
а) Разность температур кипения раствора и вторичного пара
103 Какое предельное число корпусов может быть в многокорпусной установке, если абсолютное давление греющего пара в первом корпусе 2,3 ат, остаточное давление в конденсаторе 0,2 ат. Суммарные температурные потери по всем корпусам 36 К. Допустимая полезная разность температур в каждом корпусе должна быть не менее 8 К.
б) 2 корпуса
104 Определить коэффициент теплопередачи греющей камеры выпарного аппарата при тепловой нагрузке Q = 2000 кВт, поверхности F=100 м2, давление греющего пара Ризб=4 ат и температуре кипения раствора 130℃.
Ответ 948 Вт/м2*К
105 Какое из написанных ниже уравнений является уравнением теплового баланса одноступенчатой выпарной установки ?
в) GacAs+DI= GacAs+WI+Q+Qпот+DI
106 Что является гидравлической депрессией?
а) понижение температуры вторичного пара вследствие гидравлических потерь в паропроводах.
Уменьшение давления приводит к снижению температура кипения раствора
107 На какой из схем показана выпарная установка с противоточным питанием раствором?
Ответ г)
108 Известны: производительность установки по упаренному раствору Gn , концентрация свежего x0 и упаренного раствора хп в массовых долях. По какой из написанных ниже формул можно рассчитать производительность выпарной установки по выпариваемой воде W?
г) W= Gn * ((хп - x0)/xп)
109 По какой из написанных ниже формул можно рассчитать температурную депрессию при любом давлении, если известна температурная депрессия при атмосферном давлении?
в) Δ = 16,2* (Т2/r)* Δатм
110 На каком из рисунков показана схема аппарата с принудительной циркуляцией и вынесенной греющей камерой?
Ответ: Г
111 Даны следующие выражения: Y-YP , ХP-X, X-XP , Y-XP, YP-Y , Y-X. Какие (два) из приведенных выражений соответствуют движущей силе процесса абсорбции:
а) Y-YP; ХP-X
112 Рассчитать среднюю движущую силу процесса абсорбции ΔХср, для противотока, если Yн=0,06 м.д., Хн=0, Хк=0,01; константа Генри равна 3, отношение L/G=3.
в) 0,03 м.д.
113 По какой из написанных ниже формул можно рассчитать количество жидкости, протекающей по укрепляющей части колонны?
а) L=Gд*R
114 По какой из написанных ниже формул можно рассчитать минимальное флегмовое число?
а) Rmin=(xд-yPC)/( yPC- xC)
Какое из написанных ниже уравнений является основным уравнением массопередачи в процессах ректификации при выражении движущей силы процесса через концентрации в жидкой фазе? В
а) М=L*(хК-хН)(неправильно)
115 Уравнением линии рабочих концентраций для противоточного абсорбера является
в) Y=Ix-Ix+y
116 В трехкорпусной выпарной установке выпаривается W кг/час воды. Из первого корпуса отбирается Е1 кг/час экстра-пара, а из второго – Е2 кг/час. По какой из написанных ниже формул можно рассчитать расход греющего пара в первый корпус с упрощенным методом?
а) D=(W*2E1-E2)/3
117 Сколько надо выпарить воды из 1400 кг раствора хлористого калия, чтобы изменить концентрацию от 7 до 32%?
а) 1093,8 кг
118 Как изменится производительность выпарного аппарата, если на стенках греющих труб отложится слой накипи толщиной 0,5 мм? Коэффициент теплопередачи чистых труб К0=1000 Вт/(м2*К), qНАКИПИ=1,1 Вт/(м*К).
г) понизится до 666,7 Вт/(м2*К)
119 По каким уравнениям можно рассчитать среднюю движущую силу процесса абсорбции в случае, если линия равновесия прямая?
г) ΔyCP=(ΔyMAX-ΔyMIN)/(2,3*Ig*(ΔyMAX/ΔyMIN)); ΔxСР=(ΔхMAS-ΔхMIN)/(2,3*Ig*(ΔхMAX/ΔхMIN))
120 Определить производительность вентилятора, если в теоретической сушилке испаряется 500 кг/ч воды. Воздух на входе в сушилку имеет t1=100 C и P1=2 кПа; на выходе – ф=40%, t2=55 °C.
в) 31185 кг/ч
121 Воздух с t=80°C и ф =20% охлаждается холодной водой до температуры точки росы. Чему равна эта температура (определить аналитически). Давление воздуха 750 мм рт ст.
а) 44,7 °С
122 Определите расход греющего пара на выпаривание, если давление пара Рабс=5ат, поверхность теплообменника 100 м2, К=800 Вт/(м2*К), полезная разность температур 10 К.
а) 0,38 кг/с
123 Определить полезную разность температур в каждом корпусе 3-х-корпусной установке при Δtобщ=150 К, суммарные температурные потери в каждом корпусе 20К.
б) 30 К
124 Какое из написанных ниже уравнений является уравнением линии рабочих концентраций прямоточного абсорбера.
б) y=-I*x+(yН+I*xН)
125 Известны: производительность абсорбента по инертному газу (G кг молей), начальная и конечная концентрации абсорбируемого компонента в относительных мольных единицах, в газовой смеси (Yн, Yк), в растворе (Хн, Хк), равновесные концентрации в газовой фазе (Yрн, Yрк) и в растворе (Хрн, Хрк). По какой из написанных ниже формул можно рассчитать расход абсорбента (L, кг молей)?
г) L=G*(( Yн-Yк)/ (Хк-Хн))
126 Какое из написанных ниже уравнений является уравнением массоотдачи в газовой фазе?
в) M=BY*ΔY*F
127 Какие режимы работы насадочного абсорбера вы знаете?
в) Пленочный, подвисания, эмульгирования
128 Чему равно флегмовое число, если расход паровой фазы, направляемой в дефлегматор, 1000 кмоль/ч; расход дистиллята, возвращаемого в колонну, 750 кмоль/ч?
г) 1,33
129 Найти массовый расход насыщенного водяного пара, подаваемого в куб ректификационной колонны, если расход дистиллята равен 1000 кг/ч, флегмовое число 1,5; теплота парообразования насыщенного водяного пара равна 2140 кДж/кг. Теплота парообразования дистиллята 960 кДж/кг. Принять, что в кубе колонны происходит только процесс конденсации водяного пара и пренебречь потерями тепла в окружающую среду. Смесь подают в колонну при температуре кипения.
б) 0,311 кг/с
130 В ректификационной колонне непрерывного действия разгоняется смесь этиловый спирт – вода. Уравнение рабочей линии исчерпывающей части колонны y=1.28-0.043. Определить конденсацию спирта в кубовом остатке.
а) Хк=0,051 мол.д.
131 Что является движущей силой процесса сушки в период постоянной скорости сушки?
б) Разность влагосодержаний сушильного агента в начале и в конце периода постоянной скорости
132 Известны: производительность сушилки по испаряемой влаге – W кг/час, относительная влажность сырого и высушенного материала (w01 и w02). По какой из написанных ниже формул можно рассчитать производительностью сушилки по сырому материалу, кг/час?
в) W*((100-w02)*(w01-w02))
133 По водопроводной трубе проходит 10 м3/ч воды. Сколько воды в час пропустит труба удвоенного диаметра при той же потере напора на трение? Коэффициент трения считать постоянным. Течение воды турбулентное.
а) 10 м3/ч;
б) 20 м3/ч;
в) 30 м3/ч;
г) 40 м3/ч (+)
134 Какова скорость осаждения частиц в отстойнике диаметром 9 м, если производительность по суспензии 150 т/ч, концентрация твердой фазы в суспензии 7% масс., в шламе (осадке) – 70% масс.? Плотность жидкой фазы 1050 кг/м3.
а) 5,6∙10-4 м/с;
б) 2,3∙10-3 м/с;
в) 5,6∙10-3 м/с;
г) 6,2∙10-4 м/с (+).
135 Определить расход воды в м3/ч, если тепловая нагрузка равна 1000 кВт, а температура воды изменяется на 40 К.
Плотность воды – 1000 кг/м3, теплоемкость – 4,18 кДж/(кг×К),
теплопроводность – 0,65 Вт/(м×К), теплота парообразования – 2264 кДж/кг.
а) 1,59 м3/ч;
б) 38,46 м3/ч;
в) 21,53 м3/ч (+);
г) 5,98 м3/ч.
136 Воздух перед поступлением в сушилку подогревается в калорифере до 100°С. При выходе из сушилки температура воздуха - 50°С и ф=30%. Давление воздуха 750 мм.рт.ст. Рассчитать температуру точки росы воздуха, поступающего в калорифер.
Ответ: б) 3,8°С.
137 В сушилку поступает 1 т/ч продукта , выходит из сушилки 0,7 т/ч. Влагосодержание воздухп изменяется от 0,01 до до 0,21 кг/кг. Определить расход воздухана сушку (в м3/ч), если его температура составляет 70°С.
Ответ в) 58,5
138 В теоретическую сушилку поступает воздух из калорифетра с температурой 85°С, при этом потенциал сушки составляет 43 К, потенциал сушки воздуха, покидающего сушилку, 8К. Определить парциальное давление водяного пара в воздухе, уходящем из сушилки, если давление в сушилке 750 мм.рт.ст, а tм1=tм2. Расчет вести по диаграмме.
Ответ: г) 8 кПа
139 Что называется единицей переноса?
ответ: г) это такой элемент аппарата, в котором рабочая концентрация изменяется на величину движущей силы в данном элементе аппарата
140 По какой из написанных ниже формул можно рассчитать количество пара, проходящего через колонну?
Ответ: б) Gy=Gд(R+1)
141 Каким уравнением из приведенных ниже можно рассчитать количество абсорбируемого вещества?
Ответ: б) М=G*(Yн-Yк), М=L*(Xк-Хн),
142 На какой из диаграмм правильно показано определение температуры мокрого термометра
143 На какой из диаграмм правильно графически показано движущая сила процесса абсорбции при жидкой фазе
144 На какой из диаграмм правильно графически показана движущая сила процесса абсорбции по газовой фазе?
145 Определить сколько влаги нужно удалить, чтобы высушить 200кг/ч материала, поступающего на сушку с влажностью 30% (от общей массы), до влажность 10%
146 Рассчитать среднюю движущую силу процесса сушки в период постоянной скорости сушки
Ответ Тср=((tм1-tм2)+(t1-t2))/2,3lg((tм1-tм2)/(t1-t2))
147 При t=150 C, давление 760, относительная влажность воздуха ф=10%. Чему равно влагосодержание воздуха в этих условиях. Рассчитать аналитически.
х0 = 0,622*ф*Рнас/(Р-ф*Рнас) = 0,622*0,1*3800/(760-0,1*3800) = 0,622 кг/кг,
а) 0,0622 кг/кг;
б) 0,622 кг/кг (+);
в) 0,069 кг/кг;
г) 0,069 кг/кг;
148 Определить количество выпаренной воды, если вакуум в выпарном аппарате равен 0,7 ат. В барометрический конденсатор подается 40 м3/ч холодной воды, которая нагревается на 10 К
Решение
Количество теплты Q=40*1000*4190*10/3600=465556 Вт
При абсолютном давлении Р=1-0,7=0,3 r=2336 кДж/кг
W=465556/2336000=0,2 кг/с
а) 0,17 кг/с;
б) 720 кг/с;
в) 0,2 кг/с (+);
г) 360 кг/с
149 Указать основные уравнения массоотдачи в процессе абсорбции:
Ответ г)
150 По какой из написанных ниже формул можно рассчитать температуру кипения раствора по правилу Дюринга?
Ответ: а)
151 Температура воздуха, поступающего в сушилку 80 С, влагосодержание 0,05 кг/кг. Определить по I-x диаграмме движущую силу процесса сушки на входе в сушилку как dX
а) 0,067 кг/кг;
б) 0,066 кг/кг; (+)
в) 0,065 кг/кг;
г) 0,016 кг/кг;
152 Что является движущей силой процесса теплопередачи в выпарных аппаратах?
в) Разность температур греющего пара и кипения раствора в среднем слое
153 По какому из написанных ниже уравнений можно правильно распределить общую полезную разность температур по корпусам для получения суммарной минимальной поверхности теплообмена всех аппаратов?
г) Δti=(Δtпол*(Qn/Kn))/((Q1/K1)+ (Q2/K2)+…+( Qn/Kn))
154 1). Известны: производительность абсорбера по абсорбенту (L, кг молей), начальные и конечные концентрации абсорбируемого компонента в относительных мольных единицах в газовой фазе (Yн, Yк) и в растворе (Хн, Хк), равновесные концентрации в газовой фазе (Yрн, Yрк) и в растворе (Хрн, Хрк). По какой из написанных ниже формул можно рассчитать производительность абсорбера по инертному газу (G кг молей)?
Ответ а)
155 Какое из написанных ниже уравнений является уравнением линии рабочих концентраций нижней части ректификационной колонны?
Ответ в)
156 В первый корпус трёхкорпусной выпарной установки подаётся Д1 кг/час греющего пара. Из первого корпуса отбирается Е1 кг/час экстра-пара, из второго корпуса Е2 кг/час. По какой из написанных ниже формул можно рассчитать упрощённым методом количество воды выпариваемой в последнем корпусе W3?
а) W3 = Д1 + Е1 - Е2;
б) W3 = Д1 - Е1 + Е2;
в) W3 = Д1 + Е1 + Е2;
г) W3 = Д1 - Е1 - Е2.(+)
157 Из воздушно-аммиачной смеси чистой водой абсорбируется аммиак. Конечная концентрация аммиака в газовой фазе 0,03 кг/кг воздуха, а в жидкой фазе 0,02 кг/кг воды. Расход воздуха 30 кг/ч. Чему равна начальная концентрация аммиака в газовой фазе в кг/кг воздуха? Расход воды 50 кмоль/ч.
Решение Расход воды 50*18=900 кг/ч.
L/G=900/30 = 30
Yн=30*(Хк-Хн)+Yк=30*(0,02-0)+0,03 = 0,63 кг/кг
а) 0,09 кг/кг;
б) 0,1 кг/кг;
в) 0,63 кг/кг (+);
г) 0,13 кг/кг.
158 Вычислить состав равновесной паровой фазы при 60 С для жидкой смеси, состоящей из 30% мольн. бензола и 70% мольн. толуола. Давление насыщенного пара бензола и толуола при 60°С
Рб=385 мм.рт.ст., Рт=140 мм.рт.ст. Данная смесь подчиняется закону Рауля.
Решение yб=385/149,4*0,33=0,77
а) yб = 0,536 мол.д. yт = 0,464 мол.д.
б) yб = 0,7 мол.д. yт = 0,3 мол.д.
в) yб = 0,22 мол.д. yт = 0,78 мол.д.
г) yб = 0,73 мол.д. yт = 0,27 мол.д. (+)
159 Какое из написанных ниже уравнений является основным уравнением массопередачи в процессе абсорбция газов при выражении движущей силы процесса через концентрат компонента в газовой фазе?
Ответ а)
160 Какое из написанных ниже определений является первым законом Коновалова.
а) пар обогащается тем компонентом, добавление которого к жидкой смеси повыша температуру кипения смеси и полное давление паров над смесью;
б) пар обогащается тем компонентом, добавление которого к жидкой смеси по температуру кипения смеси и полное давление паров над смесью;
в) пар обогащается тем компонентом, добавление которого к жидкой смеси пот температуру кипения смеси и повышает полное давление паров над смесью; (+)
г) пар обогащается тем компонентом, добавление которого к жидкой смеси повышае температуру кипения смеси и понижает полное давление паров над смесью.
161 Рассчитать мощность, потребляемую вентилятором, подающим 7200 кг/ч воздуха при температуре 20°С, если приведенный напор равен 2000 Па, плотность воздуха 1,2 кг/м3, КПД = 0,8.
а) 4,19 кВт (+);
б) 4,82 кВт;
в) 5,64 кВт;
г) 2,34 кВт.
162 Как изменится гидравлическое сопротивление циклона ЦН-15, если условную скорость увеличить с 2,5 до 4,2 м/с? Плотность газа 0,85 кг/м3, коэффициент сопротивления циклона 120.
а) возрастет от 128 до 214 Па;
б) снизится от 214 до 128 Па;
в) возрастет от 319 до 900 Па (+);
г) снизится от 900 до 319 Па.
163 Какова продолжительность фильтрования на фильтре поверхностью 40 м2 при производительности по фильтрату 120 м3/сутки, толщине осадка 12 мм и при отношении объема осадка к объему фильтрата 0,4.
а) 864 с; (+)
б) 432 с;
в) 247 с;
г) 1020 с.
164 Какова потеря давления на трение водяного пара в паропроводе длиной 40 м, диаметром 108х4 мм? Давление пара 4 атм (избыточное), скорость пара 25 м/с. Трубы гладкие.
а) 3778 Па;
б) 7324 Па;
в) 5109 Па;
г) 6992 Па. (+)
165 Определите размер частиц каменного угля пластинчатой формы, осаждающихся в воде при t=40°С со скоростью 0,015 м/с.
а) 0,226 мм; (+)
б) 12,35 мм;
в) 5,4 мм;
г) 0,94 мм.
166 Во сколько раз увеличится термическое сопротивление кипятильных труб выпарного аппарата (диаметр трубы 38×2 мм), если на них отложится слой осадка толщиной 1,5 мм? Теплопроводность стали = 17 Вт/(м*К), теплопроводность отложений = 1,0 Вт/(м*К).
а) в 0,089 раз;
б) в 11,2 раза; (+)
в) в 10,2 раза;
г) в 1,77 раз
167 На абсорбер поступает 20 кг/ч инертного газа с содержанием поглощаемого компонента 0,55 кг/кг; концентрация последнего в уходящей газовой смеси 0,05 кг/кг инертного газа. Рассчитать расход чистой воды в кмоль/ч, поступающей на абсорбцию, если конечная концентрация поглощаемого компонента в ней 0,2 кг/кг воды.
а) 50 кмоль/ч;
б) 55 кмоль/ч;
в) 30,5 кмоль/ч;
г) 2,78 кмоль/ч. (+)
168 Определить температуру стенки аппарата, если удельные потери тепла составляют 250 Вт/м2, коэффициент теплоотдачи а2= 10 Вт/(м2К), а температура воздуха в цехе 25°С.
a) 0 °С;
б) 50 °С; (+)
в) 250 °С;
г) 25,04 °С.
169 Определите режим течения этилового спирта в трубе диаметром 25х2 мм при температуре 60°С. Массовый расход спирта 4000 кг/ч. Плотность спирта 754 кг/м3. Вязкость спирта составляет 0,57 сП.
а) Re = 21347;
б) Re = 40230;
в) Re = 2690;
г) Re = 118250. (+)
170 Концентрация поглощаемого компонента в газовой смеси 5% об., в жидкости 0,15 м.д. Газ находится под давлением 1 атм. Константа Генри равна 100 мм рт.ст. Рассчитать среднюю движущую силу процесса абсорбции в мм рт.ст.
а) 23 мм рт.ст; (+)
б) 38 мм рт.ст;
в) 15 мм рт.ст;
г) 53 мм рт.ст.
171 Определить Δtср калорифера. Если давление пара Pизб=2 ат, параметры воздуха: на входе в калорифер P0=2 кПа, t0=25°С, на выходе из сушилки t2=40°С, φ2=60%. Сушилка теоретическая.
а) 81,9 К;
б) 79 К; (+)
в) 64,2 К;
г) 55,3 К.
172 Определить тепловую нагрузку калорифера, предназначенного для нагревания 20000 кг/ч воздуха от 15 до 115 °С. Теплоемкость - 1, 0 кДж/кг*К, теплопроводность 0,028 Вт/(м*К)
а) 555,6 кВт (+)
б) 33333 кВт;
в) 13,89 кВт;
г) 50 кВт.
173 Определите диаметр аппарата "КС", если рабочая скорость псевдоожижения равна 0,4 м/с, а расход воздуха 1200 кмоль/ч.
а) 4,88м; (+)
б) 0,081м;
в) 13,06м;
г) 2,86м.
174 Давление воды в водопроводной сети на втором этаже дома (Н = 4м) равно 1,6 атм (избыточных). Каков уровень воды в водонапорной башне (сопротивлением сети пренебречь)?
а) 10,6м;
б) 12,4м;
в) 24,32м;
г) 20,53м (+)
175 Какова скорость осаждения частиц в отстойнике диаметром 9м, если производительность по суспензии 150 т/ч, концентрация твердой фазы в суспензии 7% масс, в шламе (осадке) - 70% масс? Плотность жидкой фазы 1050 кг/м3
а) 5,6*10-4 м/с; (+)
б) 2,3*10-4 м/с;
в) 5,6*10-3 м/с;
г) 6,2*10-4 м/с;
176 Каков КПД насосной установки, если производительность насоса 450 л/мин, плотность жидкости 900 кг/м3, полный напор 30 м, а потребляемая двигателем мощность 2,5 кВт?
а) 0,75;
б) 0,84;
в) 0,92;
г) 0,795 (+).
177 Какова производительность отстойника по осадку в кг/с, если диаметр отстойника 10 м, а водная суспензия содержит 12% (масс.) твердой фазы (асбест)? Влажность осадка 70% масс. Диаметр частиц 60 мкм. Температура фильтрата 55°С.
а) 142,9 кг/с;
б) 586,3 кг/с;
в) 162,9 кг/с;
г) 243,8 кг/с.(+)
178 В теоретической сушилке влагосодержание воздуха изменяется от 0,01 до 0,03 кг/кг сухого воздуха при постоянном теплосодержании 25 кДж/кг влаги. Теплосодержание воздуха на входе в калорифер 10 кДж/кг влаги. В сушилке испаряется 200 кг влаги. Сколько пара нужно отдать в калорифер, если его давление Рабс=3 ат?
а) 579 кг/ч;
6) 69,1 кг/ч; (+)
в) 70,1 кг/ч;
г) 581,4 кг/ч.
179 В сушилке производительностью по испаряемой влаге 470 кг/ч высушивается материал от 73 до 9% (на абсолютно сухое вещество). Определить производительность сушилки по абсолютно-сухому материалу (кг АСМ/ч)
Решение
G=W/(uн-uк) = 470/(0,73-0,09)=734,4 кг/ч
180 В противоточном абсорбере при давлении 100 кПа чистой водой поглощается газ из его смеси с воздухом. Парциальное давление компонента А, извлекаемого из газовой фазы, на входе в аппарат рн=5кПа. Определить концентрацию компонента А (в мол. долях) на выходе из абсорбента, если степень извлечения составляет 96%.
Решение
yн = 5/100 = 0,05
yk = 0,05*(1-0,96) = 0,002
181 Определить полезную разность температур в каждом корпусе 3-х корпусной установки при tобщ=150К, суммарные температурные потери в каждом корпусе 20К
Решение
t=150-60=90К
182 В дефлегматор ректификационной колонны поступает пар в количестве 135 кмоль/ч. Колонна орошается флегмой в количестве 60 кмоль/ч. Найти флегмовое число.
Решение
GR/GD (GR+GD) 75+60 = 135 R=60/75=0,8
183 Влажный материал в количестве 729 кг/ч с начальной влажностью 41% высушивается до конечной влажности 30% (считая на общую массу). Определить количество абсолютно сухого материала.
Решение
W=729(41-30)/(100-30)=114,56
u/ = 100*41/(100-41) = 69,49
u/ = 100*30/(100-30) = 42,86
Gc=100*W/(u/-u/) = 114,56/(69,49-42,86) = 430,11
184 Рассчитать минимальный расход чистой воды для поглощения аммиака из аммиачно-воздушной смеси, если Yн=0,56 кг NH3/кг воздуха, Yк=0,20 кг NH3/кг воздуха. Уравнение равновесия Yp=1,5X. Расход воздуха – 23 кг/ч. Направление потоков – противоток.
Решение
Хк = 0,56/1,5 = 0,373
М = 23*(0,56-0,2) = 8,28
Lmin = 8,28/0,373 = 22,18 кг/ч
185 Определить коэффициент теплопередачи в испарителе уксусной кислоты производительностью 25 т/ч. Поверхность испарителя 50м2, нагрев производится насыщенным водяным паром при избыточном давлении 2 ат.
Температура греющего пара при 1ат = 99ºС, 2ат = 119,6 ºС, 3ат = 132,9 ºС,
температура кипения уксусной кислоты – 118,1 ºС;
Удельная теплота парообразования греющего пара при:
1атм = 2264 кДж/кг, 2атм = 2208 кДж/кг, 3атм = 2271 кДж/кг,
а) 204,4 Вт/м2*К
б) 3814 Вт/м2*К (+)
в) 478 Вт/м2*К
г) 20373 Вт/м2*К
186 Производительность отстойника непрерывного действия по шламу (осадку) 22 т/ч. В отстойнике из водной суспензии осаждаются частицы со скоростью 0,0025 м/с. Концентрация твердой фазы в поступающей суспензии 8% масс., в шламе 32% масс. Какова поверхность осаждения, если плотность осветленной жидкости 1060 кг/м3?
а) 1,73 м2;
б) 6,92 м2;
в) 5,42 м3
г) 2,3м2. (+)
187 Определить по диаграмме Рамзина энтальпию воздуха при 50 °С и относительной влажности 60%
а) 180 кДж/кг; (+)
б) 243 кДж/кг;
в) 75 кДж/кг;
г) 238 кДж/кг;
188 В противоточном абсорбере при давлении 1600 кПа чистой водой поглощается газ из его смеси с воздухом. Парциальное давление компонента А, извлекаемого из газовой фазы, на входе в аппарат рн = 320 кПа. Определить удельный расход абсорбента, если ук=0,02 мол.д, хк=0,03 мол.д.
Ответ: 6
189 Определить расход тепла (в кВт) на нагрев 4,6 т/ч разбавленного раствора в выпарном аппарате. Выпаривание проводится под атмосферным давлением. Начальная температура раствора 20°С. Температурная (концентрационная) депрессия - 5К; гидростатическая - 6К;, гидравлическая -1К. Удельная теплоемкость раствора - 3,5 кДж/(кг-К); удельная теплоемкость воды-4,18кДж/(кг*К);
удельная теплота парообразования при 1ат = 2264 кДж/кг.
а) 1481,2 кВт;
б) 2893,9 кВт;
в) 491,4 кВт
г) 411,4 кВт; (+)
190 В дефлегматор ректификационной колонны поступает пар в количестве 48 кмоль/ч, колонна орошается флегмой в количестве 17 кмоль/ч. Количество отбираемого из колонны кубового остатка 78 кмоль/с. Определить кубовое число.
Ответ: 2,52
191 Определить аналитически влагосодержание воздуха при давлении 760 мм.рт.ст., если его температура составляет 70°С, а теплосодержание - 90 кДж/кг. Ответ дать с точностью до 4 знаков после запятой ( с учетом нулей).
Ответ: 0,0073
192 В ректификационную колонну непрерывного действия поступает исходная смесь в количестве 30 кмоль/ч. Определить количество пара, поступающего в дефлегматор, если флегмовое число равно 2,7, а число питания -12,9.
Ответ: 8,6
193 Из воздушно-аммиачной смеси чистой водой абсорбируется аммиак. Конечная концентрация аммиака в газовой фазе 0,04 кг/кг воздуха, а в жидкой фазе 0,004 кг/кг воды. Расход воздуха 32 кг/ч. Чему равна начальная концентрация аммиака в газовой фазе в кг/кг воздуха? Расход воды 63 кмоль/ч.
Ответ: 0,18
Задачи по Калишуку контрольная работа №2
Задача 1 (Калишук) В поверхностный конденсатор-холодильник (рис. 6.1), работающий под атмосферным давлением, подается насыщенный пар. В нем пар полностью конденсируется, а полученный конденсат переохлаждается на Δt ниже температуры насыщения. Расход пара при рабочих условиях составляет V. В окружающую среду рассеивается β от тепла, которое выделяется при охлаждении горячего теплоносителя.
Рис. 6.1. Движение пара, конденсата и охлаждающего агента в конденсаторе-холодильнике: ts – температура насыщения
Определить расход тепла, передаваемого в конденсаторе-холодильнике, к охлаждающему агенту.
Вар 77 Пар – ацетон, β = 3,5%, V = 5000 м3/ч, Δt = 10ºС
Скачать решение задачи 1 (Калишук) раздел 2, цена 200р
Задача 5 (Калишук) Вертикальная плоская стенка печи выполнена из огнеупорного кирпича и покрыта снаружи теплоизоляцией – слоем минераловаты (рис. 6.5). Кожух теплоизоляции изготовлен из стального листа толщиной 1,5 мм (марка стали ВСт3сп). Толщины кирпичной стенки печи и слоя минераловаты δк и δм соответственно. Внутренняя поверхность стенки печи имеет температуру tв наружная поверхность кожуха tн. Определить: 1) плотность теплового потока через стенку печи; 2) температуру наружной поверхности кирпичной стенки; 3) часовые потери тепла в расчете на 1 м2 поверхности кожуха. Исходные данные по последней цифре учебного шифра выбирают из табл. 6.9, по предпоследней цифре – из табл. 6.10.
Рис. 6.5. Схема стенки печи и ее теплоизоляции: 1 – огнеупорный кирпич; 2 – минераловата; 3 – стальной лист
tи = 40 ºС, δк = 330 мм, tв = 800 ºС δм = 250 мм
Скачать решение задачи 5 (Калишук) раздел 2, цена 200р
Задача 6 (Калишук) Обогрев испарителя емкостного типа (рис. 6.6) ведется с использованием встроенного змеевика. Корпус испарителя имеет толщину δст и покрыт снаружи слоем теплоизоляции толщиной δиз. Удельная теплопроводность материалов стенки корпуса и теплоизоляции λст и λиз соответственно. При работе испарителя наружная поверхность слоя теплоизоляции нагревается до 45°С. Удельные тепловые потери в окружающую среду при этом составляют qпот, а температура внутренней поверхности стенки корпуса на 1 К ниже температуры кипящей жидкости. Определить: 1) температуру кипения жидкости в испарителе; 2) давление насыщенного пара этой жидкости в испарителе.
Рис. 6.6. Емкостный испаритель: 1 – корпус; 2 – теплоизоляция; 3 – змеевик
δСТ = 5 мм, qпот = 95 Вт/м2, λиз = 80*10-3 Вт/м*К, жидкость – бензол,
δиз = 185 мм, λСТ = 45 Вт/м*К
Скачать решение задачи 6 (Калишук) раздел 2, цена 200р
Задача 17 (Калишук) По трубе диаметром D×δ течет жидкость плотностью ρ и вязкостью μ. Локальная скорость движения жидкости в точке сечения ее потока, удаленной на A от внутренней поверхности стенки трубы, составляет wА (рис. 5.11).
Рис. 5.11. К определению расхода жидкости в трубе при ламинарном движении
Определить: 1) объемный и массовый расходы жидкости в трубе; 2) динамическое давление на оси трубы. При решении задачи принять режим движения жидкости ламинарным с последующей проверкой, рассчитав значение числа Рейнольдса. Исходные данные по последней цифре учебного шифра выбирают из табл. 5.33, по предпоследней цифре – из табл. 5.34.
D = 45мм, μ = 8,2 мПа·с, wА = 0,11 м/с, δ = 3мм, ρ = 920 кг/м3, А = 5,5мм.
Скачать решение задачи 17 (Калишук) раздел 2, цена 200р
Задача 18 (Калишук) В кожухотрубчатом теплообменнике при эксплуатации на поверхностях труб образовались загрязнения (рис. 6.18). Средняя толщина слоя загрязнений на внутренних поверхностях труб δ. Среднее термическое сопротивление загрязнений на наружных поверхностях составляет r. Коэффициенты теплоотдачи в теплообменнике: для теплоносителя в межтрубном пространстве α1, для теплоносителя в трубном пространстве α2. Трубы теплообменника стальные диаметром d × δст. Определить: 1) коэффициент теплопередачи в теплообменнике при наличии загрязнений на его трубах; 2) во сколько раз увеличится (уменьшится) интенсивность теплопередачи после полной очистки стенок труб от загрязнений (значения коэффициентов теплоотдачи принять неизменными).
Рис. 6.18. Труба теплообменника в разрезе: 1 – стенка трубы; 2 и 3 – слои загрязнений
Вар 84 Характер загрязнений на внутренних поверхностях труб – ржавчина, б = 1,5 мм, a1=8 кВт/м2*К, dxбст = 25х2 мм, r=0,7*105 м2*К/Вт, a2=800 Вт/м2*К, материал труб 12ХН2
Скачать решение задачи 18 (Калишук) раздел 2, цена 200р
Задача 23 (Калишук) В кожухотрубчатом теплообменнике (рис. 6.23) нагревается газ. Начальная температура газа tн конечная – tк.
Рис. 6.23. Схема движения теплоносителей в кожухотрубчатом подогревателе
Подогреватель имеет поверхность теплообмена F. Трубы теплообменника имеют наружный диаметр dн при толщине стенки δ. Обогрев производится водяным насыщенным паром, имеющим избыточное давление Ризб Коэффициент теплоотдачи от пара к трубам 1, α коэффициент теплоотдачи от труб к газу – α2. Определить: 1) тепловую мощность подогревателя; 2) массовый расход потребляемого в теплообменнике греющего пара. Тепловую проводимость загрязнений на поверхностях стенок труб принять в соответствии с рекомендациями справочной литературы. Тепловыми потерями в окружающую среду пренебречь. Исходные данные по последней цифре учебного шифра выбирают из табл. 6.45, по предпоследней цифре – из табл. 6.46.
Ризб = 500 кПа, dн = 25мм, α1 = 8,6 кВт/(м2⋅К), tк = 120ºС, материал труб – М (медь) F = 81м2, б = 1,5мм, α2 = 53 Вт/(м2⋅К), tн = 15ºС
Скачать решение задачи 23 (Калишук) раздел 2, цена 200р
Задача 25 (Калишук) Вертикальный кожухотрубчатый испаритель (рис. 6.25) используется для получения насыщенного пара органической жидкости под давлением P Теплообменник имеет кожух диаметром D и высоту стальных кипятильных труб H Испаряемая жидкость подается в трубное пространство испарителя при температуре насыщения. Обогрев производится греющим водяным паром влажностью .x Давление греющего пара выше давления пара кипящей жидкости на ΔР. Тепловая проводимость загрязнений поверхности стенки кипятильных труб со стороны греющего теплоносителя 1/r31 Термическое сопротивление загрязнений поверхности стенки со стороны кипящей жидкости rз2/ Наружный диаметр труб испарителя 25 мм, толщина их стенок 2 мм. Определить: 1) коэффициент теплопередачи в испарителе; 2) производительность (килограмм в секунду) испарителя по испаряемой жидкости; 3) массовый расход потребляемого в испарителе греющего пара. Поверхность теплообмена испарителя F взять из справочного приложения в соответствии с D и H Тепловыми потерями в окружающую среду пренебречь. Исходные данные по последней цифре учебного шифра выбирают из табл. 6.49, по предпоследней цифре – из табл. 6.50.
Рис. 6.25. Схема движения теплоносителей в кожухотрубчатом испарителе: st – температура насыщения
Органическая жидкость – сероуглерод
D = 600мм, Р = 130 кПа, rэ2=18*105 м2*К/Вт,х = 5,5 % мас., Н = 3м; ΔР = 300 кПа; Материал труб: сталь 08Х18Н10Т
Скачать решение задачи 25 (Калишук) раздел 2, цена 200р
Задача 26 (Калишук) В выпарном аппарате многокорпусной выпарной установки непрерывного действия содержание растворенного вещества в водном растворе повышается от xн до xк.
Выпарной аппарат вертикальный с естественной циркуляцией раствора и кипением в зоне нагрева (рис. 6.26) имеет трубы высотой H. Давление вторичного пара над кипящим раствором в выпарном аппарате РW. Среднее объемное паросодержание раствора в трубах аппарата ε.
Определить:
1) температуру кипения раствора в аппарате;
2) соотношение массовых расходов исходного и упаренного растворов.
Расчетную плотность раствора приближенно принять равной его плотности при 40°C.
Рис. 6.26. Схема выпарного аппарата с естественной циркуляцией раствора и кипением в зоне нагрева
Вар 77 NaCl, xк = 0,24 кг/кг, Н = 5 м, РW = +80кПа, xн = 0,11кг/кг, ε = 0,6 м3/м3
Скачать решение задачи 26 (Калишук) раздел 2, цена 200р
Задача 28 (Калишук) Массовый расход водного раствора, получаемого в результате выпаривания в прямоточной двухкорпусной выпарной установке непрерывного действия (рис. 6.28), составляет Gк. Из сепаратора второго корпуса установки отводится Vw2 вторичного пара при давлении Pw2 Производительность второго корпуса по вторичному пару (килограмм в секунду) в n раз больше производительности первого корпуса. Массовая доля растворенного вещества в растворе на выходе из установки к.
Рис. 6.28. Схема движения потоков в двухкорпусной прямоточной выпарной установке.
Определить: 1) производительность установки по исходному раствору; 2) массовую долю растворенного вещества в растворах на выходе из первого корпуса и на входе в него. Исходные данные по последней цифре учебного шифра выбирают из табл. 6.55, по предпоследней цифре – из табл. 6.56.
Gк = 2,5кг/с, Pw2 = 20 кПа, n = 1,09, Vw2 = 7,3*10-4 м3/ч, хк = 43*102 кг/кг
Скачать решение задачи 28 (Калишук) раздел 2, цена 200р
Задача 37 (Калишук) Молярный расход чистого растворителя (ЧР) в противоточном массообменном аппарате (абсорбере или десорбере, см. рис. 6.36) равен L, газа-носителя (ГН) – G. Рабочая линия аппарата при выражении составов фаз через относительные молярные доли (ОМД) распределяемого компонента (РК) представляет отрезок прямой, описываемой уравнением Y=YA+L/G(X-XA)
где Y и – текущая и максимальная ОМД РК в газовой фазе соответственно, кмоль/кмоль ГН; X и – текущая и максимальная ОМД РК в жидкой фазе соответственно, кмоль/кмоль ГН. Равновесие между фазами в аппарате определяется по зависимости Y*=m*X
где Y*– равновесная ОМД РК в газовой фазе, кмоль/кмоль ГН; m– коэффициент распределения вещества по фазам.
Рис. 6.36. Схемы противоточных массообменных аппаратов: а – абсорбера; б – десорбера
Минимальная ОМД РК в жидкой фазе XВ в Nраз меньше XА. Определить:
1) вид процесса в аппарате (абсорбция или десорбция);
2) среднюю движущую силу процесса по газовой и жидкой фазе, выраженную через ОМД РК. Выполнить XY-диаграмму с линиями равновесия и рабочей. Отобразить на диаграмме движущую силу в обеих фазах на их входе и выходе из аппарата. Исходные данные по последней цифре учебного шифра выбирают из табл. 6.74, по предпоследней цифре – из табл. 6.75.
m = 94; L/G = 98 кмоль/кмоль, N = 6,5, YA=4,1*10-2 кмоль/кмоль ГН, XA=5,2*10-4 кмоль/кмоль ГН,
Скачать решение задачи 37 (Калишук) раздел 2, цена 200р
Задача 38 (Калишук) В тарельчатый абсорбер, орошаемый водой, подается воздушно-аммиачная смесь, содержащая yн аммиака (рис. 6.37). Процесс абсорбции в аппарате протекает при средних давлении P и температуре t. Степень извлечения аммиака из газовой смеси ϕ. В подаваемой в абсорбер воде аммиак отсутствует. Содержание аммиака в растворе, покидающем абсорбер, на A меньше равновесного
Рис. 6.37. К расчету числа тарелок в абсорбере для поглощения аммиака
Определить число тарелок абсорбера при их средней эффективности η Абсорбцию принять изотермической. Расчеты, необходимые для построения линии равновесия, выполнить, используя данные из справочного приложения.
yн=2,3*10-3 кмоль NH3/кмоль смеси, Р = 220 кПа, ϕ = 0,85. t = 27ºC, А = 26%,
Скачать решение задачи 38 (Калишук) раздел 2, цена 200р
Задача 39 (Калишук) В сечении А-А противоточного абсорбера (рис. 6.38) при давлении P и температуре t1 рабочее содержание абсорбата в газовой смеси в N раз выше равновесного и составляет y. Поглотителем в аппарате является вода. Определить: 1) во сколько раз изменится движущая сила процесса в фазах (уменьшится, увеличится) при изменении температуры в сечении А-А до t2; 2) не вызовет ли сдвиг равновесия, обусловленный изменением температуры в сечении А-А возникновения десорбции. При расчетах давление и рабочие составы фаз в сечении А-А принять неизменными.
Рис. 6.38. К расчету изменения движущей силы в абсорбере при изменении температуры
Хлор, t1 = 27ºC, y=2,1*10-2 кмоль/кмоль смеси, t1 = 19ºC, Р = 1,8 МПа, N = 1,57.
Скачать решение задачи 39 (Калишук) раздел 2, цена 200р
Задача 43 (Калишук) Расход абсорбата, переходящего в абсорбере из газовой фазы в жидкую, равен M. При этом абсолютная массовая доля абсорбата в газовой смеси снижается от yн до yк. Плотность газовой смеси, поступающей на очистку, при нормальных условиях составляет ρ0. При рабочих условиях плотность этой смеси в N раз больше.
Определить объемный расход газовой смеси, поступающей на очистку (при нормальных и рабочих условиях).
Вар 84 Абсорбат – сероводород, yн =18*10-3 кг/кг смеси, р0=1,25 кг/м3, М = 25*10-4 кмоль/с, yk=53*10-4 кг/кг смеси, N = 3,5
Скачать решение задачи 43 (Калишук) раздел 2, цена 200р
Задача 51 (Калишук) Газовая смесь, поступающая на очистку в тарельчатый абсорбер (рис. 6.48), имеет следующий состав: воздух – св, остальное – пар ацетона. Избыточное давление в абсорбере Ризб температура t. Для поглощения ацетона в абсорбер поступает чистая вода. В результате взаимодействия фаз на ситчатых тарелках аппарата из газовой смеси извлекается ϕ ацетона. Диаметр абсорбера D межтарельчатое расстояние в нем т.h Средняя эффективность тарелок составляет η. Коэффициент избытка поглотителя α. Массовая скорость газовой смеси на входе в абсорбер W.
Рис. 6.48. К расчету тарельчатого абсорбера для очистки газовой смеси от пара ацетона
Определить: 1) объемный расход газовой смеси, поступающей на очистку (расход привести к нормальным условиям); 2) объемный расход воды, подаваемой в абсорбер; 3) высоту тарельчатой части аппарата. Процесс абсорбции считать изотермическим. Условия равновесия между фазами определить с применением уравнения закона Рауля, пренебрегая летучестью воды. Плотности жидкой и газовой фаз принять равными плотности воды и воздуха при рабочих условиях. Исходные данные по последней цифре учебного шифра выбирают из табл. 6.102, по предпоследней цифре – из табл. 6.103.
cн=992*10-3, Ризб=55 кПа, hт = 300 мм, n=42% , W = 1,3 кг/м2*с, t = 35ºC, ф=86%, D = 0,8м, α = 1,6
Скачать решение задачи 51 (Калишук) раздел 2, цена 200р
Задача 57 Уравнения верхней и нижней частей ректификационной колонны для разделения бинарной смеси
где yв и yн – молярная доля низкокипящего компонента (НК) в паровой фазе в верхней и нижней частях колонны соответственно; xв и xн – молярная доля НК в жидкой фазе в верхней и нижней частях колонны соответственно; A, B,C, E – коэффициенты, значения которых определяются содержанием НК в дистилляте, кубовом остатке, флегмовым числом и числом питания.
Определить:
1) молярную долю НК в исходной смеси и продуктах ее разделения;
2) соотношение молярных расходов дистиллята и кубового остатка.
Исходные данные по последней цифре учебного шифра выбирают из табл. 6.114, по предпоследней цифре – из табл. 6.115.
А=905*10-3, В=90*10-3, С=1070*10-3, E=30*10-4
Скачать решение задачи 57 (Калишук) раздел 2, цена 200р
Задача 61 (Калишук) В тарельчатую колонну атмосферной ректификационной установки непрерывного действия (рис. 6.57) подается бинарная смесь, которая содержит F x низкокипящего компонента (НК). Молярная доля НК в кубовом остатке xW в дистилляте – xD. В результате разделения получают GD дистиллята. Колонна работает при флегмовом числе R = 1,3Rmin + 0,3, где Rmin – минимальное флегмовое число. Расстояние между ее тарелками hn. Одной теоретической ступени взаимодействия фаз в среднем по колонне соответствует А действительных тарелок. Испаритель установки потребляет на β больше тепла, чем его выделяется при конденсации паров флегмы и дистиллята в дефлегматоре.
Определить:
1) производительность колонны (килограмм в час) по исходной смеси;
2) высоту тарельчатой части колонны;
3) объемный расход паров флегмы и дистиллята на выходе из колонны;
4) тепловую мощность испарителя установки.
Рис. 6.57. Схема непрерывно действующей ректификационной установки для разделения бинарной смеси: 1 – колонна; 2 – испаритель; 3 – дефлегматор; 4 – делитель флегмы
Выполнить x−y и t−x−y-диаграммы.
Исходные данные вар 77 Смесь: Бензол-уксусная кислота; xw=47*10-3 моль/моль, xD=934*10-3 моль/моль, А = 2,03 шт, xF=27*10-2 моль/моль, GD=0,39 кг/с, hT=500 мм, b=10%
Скачать решение задачи 61 (Калишук) раздел 2, цена 200р
Задача 67 (Калишук) Промышленный нутч-фильтр с плоской фильтровальной перегородкой диаметром D (рис. 5.58) используется для фильтрования водной суспензии с объемной долей твердой фазы c. Температура суспензии при этом t . В результате фильтрования получается однородный несжимаемый осадок, объемная доля твердой фазы в котором составляет ε. По окончании стадии фильтрования толщина слоя осадка на фильтровальной перегородке равна δ. Фильтровальная перегородка при фильтровании не забивается частицами осадка.
При испытаниях опытного фильтра с площадью фильтровальной перегородки F за промежуток времени τ1 получено V1 фильтрата, за промежуток времени τ2 – V2 фильтрата. Опытный фильтр работал при перепаде давлений в n раз меньше, чем промышленный. При этом в опытном фильтре использовались такие же, как пензии при проведении опытов составляла tо .
Определить:
1) объем суспензии, перерабатываемой в промышленном фильтре за один технологический цикл;
2) полное время (продолжительность) технологического цикла при условии, что время стадии фильтрования в нем составляет примерно α.
Продолжительность технологического цикла округлить с запасом до величины, кратной 5 мин.
Исходные данные по последней цифре учебного шифра выбирают из табл. 5.137, по предпоследней цифре – из табл. 5.138.
D = 0,65 м, t = 36ºC, б = 54мм, F = 1,5дм2, n = 1,7, а = 82%
С = 0,018 м3/м3, e=0,66, t1=120с, t2=360с, V1=200см2, V2=571см2, t0 = 25ºC
Скачать решение задачи 67 (Калишук) раздел 2, цена 200р
Задача 69 (Калишук) Производительность конвективной сушилки по влажному исходному материалу G1. Сушилка не имеет транспортных устройств для перемещения материала и работает по простому сушильному варианту под атмосферным давлением (рис. 6.65). Влажность материала (в расчете на его общую массу) в процессе сушки снижается от u1 до u2. При этом u2 выше значения гигроскопической влажности материала. В калорифер сушильной установки поступает воздух, имеющий температуру t0 и относительную влажностью ϕ0. Температура воздуха на входе в сушилку равна t1. Относительная влажность воздуха на выходе из сушилки ϕ2, а энтальпия – на ΔI ниже его энтальпии на выходе из калорифера. Удельные потери тепла в окружающую среду через ограждения сушилки составляют qпот. Температуры материала, поступающего в сушилку, и воздуха на входе в калорифер одинаковы.
Рис. 6.65. К определению параметров сушильной установки
Определить:
1) производительность сушилки по высушенному материалу;
2) массовый расход абсолютно сухого воздуха, подаваемого в сушилку;
3) тепловую мощность калорифера сушильной установки;
4) массовый расход воздуха на выходе из сушилки;
5) удельный расход тепла на подогрев материала.
Отобразить на I−x-диаграмме рабочие линии изменения параметров воздуха в калорифере и сушилке
Вар 84 G1 = 2,5 кг/с, u1 = 7 %мас., t0 = 15ºС, ϕ2 = 66%, u2 = 1,5%мас, ϕ0 = 90%, t1 = 130ºС, ΔI = 17 кДж/кг, qпот = 360 кДж/кг.
Скачать решение задачи 69 (Калишук) раздел 2, цена 200р
Задача 71 (Калишук) В конвективной сушилке непрерывного действия за сутки обрабатывается Gсут исходного материала, влажность которого при этом снижается от U1 до U2 (в расчете на массу абсолютно сухого). Сушилка прямоточная воздушная, работает по простому сушильному варианту под давлением, близким к атмосферному (рис. 6.67). Температура воздуха в сушилке уменьшается от t1 до t2. Его относительная влажность на входе в паровой калорифер сушильной установки составляет ϕ0, на выходе из сушилки 50%. Энтальпия воздуха на выходе из калорифера на ΔI1 больше энтальпии абсолютно сухого воздуха при температуре t2. Минимальная разность температур теплоносителей в калорифере (водяного пара влажностью 5% мас. и воздуха) равна Δtmin Конденсат пара из калорифера отводится при температуре насыщения.
Рис. 6.67. К определению параметров сушильной установки: 1 – паровой калорифер; 2 – сушилка; 3 – вытяжной вентилятор
Определить: 1) часовую производительность сушилки по высушенному материалу; 2) объемную производительность вытяжного вентилятора сушильной установки; 3) давление пара в калорифере и его расход; 4) температуру воздуха, поступающего в калорифер. На I-x-диаграмме отобразить рабочие линии нагрева воздуха в калорифере и изменения его параметров в сушилке. При расчетах не учитывать тепловые потери калорифера, а также падение температуры воздуха по пути его следования от сушилки к вытяжному вентилятору.
t1=130 C, Gсух=1,9*104 кг, U1=85*10-3 кг/кг, tmin=20°C, t2=52°C, ф0=60%, U2=22*10-3кг/кг, ΔI1=10 кДж/кг
Скачать решение задачи 71 (Калишук) раздел 2, цена 200р
Задача 73 (Калишук) Температура и влагосодержание топочных газов, поступающих из камеры смешения в прямоточную барабанную сушилку (рис. 6.69), составляют соответственно t1 и x1. В сушилке газы охлаждаются до температуры t2, а высушиваемый материал нагревается до температуры мокрого термометра (по варианту теоретической сушилки). Подаваемый в сушилку исходный влажный материал имеет влажность в расчете на общую массу u1 и температуру Θ1. Расход абсолютно сухого материала через сушилку G, его теплоемкость см. При сушке из материала удаляется A влаги. Удельные потери тепла в окружающую среду непосредственно из сушилки составляют qпот (в расчете на 1 кг испаряемой влаги). Средняя по длине барабана сушилки массовая скорость топочных газов должна составлять от 0,6 до 1,2 кг/(м2⋅с).
Определить:
1) часовую производительность сушилки по исходному влажному материалу;
2) диаметр барабана сушилки;
3) суточный расход природного газа, сжигаемого в топке сушильной установки.
Выполнить на I−x-диаграмме рабочую линию, характеризующую изменение параметров топочных газов сушилки.
Расчетный диаметр сушилки округлить до величины, кратной 0,2 м. При расчетах диаметра сушилки плотность влажных топочных газов принять равной плотности сухого воздуха. Тепловую мощность топки установки считать равной расходу тепла, вносимого топочными газами в сушилку. Теплотворная способность природного газа 33 МДж/м3.
Исходные данные
t1 = 510ºC, u1 = 0,126 кг/кг, Θ1 = 18 ºC, см = 1,44 кДж/кг*К, qпот = 210 кДж/кг, х1 = 0,031 кг/кг, t2 = 105ºC, G = 1,45 кг/с, А = 87%
Рис. 6.69. К расчету барабанной сушилки: 1 – топка; 2 – барабанная сушилка
Скачать решение задачи 73 (Калишук) раздел 2, цена 200р
Задача 74 (Калишук) Два параллельно установленных адсорбера работают попеременно, обеспечивая непрерывную очистку газовой смеси от паров бензина. Адсорберы вертикальные, цилиндрические, внутренний диаметр каждого из них D (рис. 6.70). Высота слоев адсорбента (активного угля) в адсорберах одинакова и равняется H. Насыпная плотность адсорбента составляет ρн, а динамическая активность по бензину 8% мас. После регенерации адсорбент имеет остаточную активность a0. Фиктивная скорость газовой смеси в адсорбере при проведении стадии адсорбции w. Массовая концентрация паров бензина в смеси, поступающей на очистку, с0.
Определить:
1) часовую производительность адсорбционной установки по газовой смеси;
2) максимально допустимое суммарное время на проведение всех стадий регенерации адсорбента (десорбции, сушки и охлаждения);
3) количество бензина, собираемого при регенерации адсорбента за один цикл работы установки.
При расчетах принять, что в очищенной газовой смеси содержание бензина пренебрежимо мало. Потери бензина при регенерации не учитывать.
Исходные данные по последней цифре учебного шифра выбирают из табл. 6.148, по предпоследней цифре – из табл. 6.149.
D = 2м, ρн = 285 кг/м3; w = 0,17 м/с, Н = 0,7м, a0 = 0,27%мас. с0=102*10-4 кг/м3
Скачать решение задачи 74 (Калишук) раздел 2, цена 200р
Задача 75 (Калишук) Двигатель мощностью N будет использован для привода мешалки. Угловая скорость вращения вала двигателя ω. Мешалкой предусмотрено перемешивать жидкую среду, плотность которой ρ, а вязкость μ. Перемешивание будет осуществляться в вертикальном цилиндрическом аппарате, диаметр которого приблизительно в ГD раз больше диаметра мешалки (рис. 5.66).
Окружная скорость мешалки должна быть примерно равной w. Номинальная мощность, потребляемая мешалкой, приблизительно в три раза меньше мощности двигателя. Диаметры мешалки, аппарата, его номинальный объем, угловая скорость мешалки принимаются из ряда соответствующих параметров по ГОСТ 20680.
Определить:
1) диаметр мешалки;
2) диаметр и номинальную емкость аппарата;
3) передаточное число редуктора;
4) номинальную мощность, которую будет потреблять мешалка.
Исходные данные по последней цифре учебного шифра выбирают из табл. 5.153, по предпоследней цифре – из табл. 5.154.
Рис. 5.66. Схема вертикального аппарата с мешалкой: 1 – аппарат (емкость); 2 – мешалка; 3 – вал мешалки; 4 – редуктор; 5 – электродвигатель
N = 3 кВт, p = 1200 кг/м3, w = 298 рад/с
Тип мешалки по ГОСТ 30680 тип 25, мПа*с, ГD = 3, w = 4м/с
Скачать решение задачи 75 (Калишук) раздел 2, цена 200р
Cтраница 1 из 21
