Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
KR_Teplo_i_khladosnabzhenie (1).docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
610.1 Кб
Скачать

Решение

Из табл. 1 Приложения определим коэффициент теплопроводности стали λ ст = Вт/м∙К. Теплопередача через 1м многослойной цилиндрической стенки определяется по формуле:

Q1 = π ∙ ki ∙ (tп - tн)

а) Коэффициент теплопроводности чистой стенки трубопровода без изоляции равен:

ki =

Внутренний диаметр трубопровода равен dвн = dн – 2 δ = 45 - 2∙2,5 = 40 мм

Вычислим коэффициент ki:

ki =

qi= 3.14 ∙ 1.183 ∙ (250 - 10) = 891.5

Задача а - 4

Требуется нагреть m кг/с воды, поступающей в бойлер при температуре t2вх, до температуры t2вых.

а) водой:

Температуры воды: t1вых – на входе и t1вых – на выходе; коэффициент теплопередачи k= 1700 Вт/(м2∙к).

Определить расход греющего теплоносителя и поверхность теплообмена бойлера, используя представленную таблицу.

Теплоемкость воды равна 4.19 кДж/(кг∙К).

Таблица:

Последняя

цифра шифра

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

m, кг/с

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

t2ВХ, oC

5

7

10

15

20

50

55

60

65

70

t2ВЫХ, oC

50

60

90

70

70

90

95

100

102

105

t1ВЫХ,oC

60

65

70

85

85

100

95

105

105

100

Предпоследняя цифра шифра

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

t1ВХ,oC

112

116

120

124

128

132

136

138

140

142

p, МПа

0,15

0,16

0,17

0,18

0,19

0,20

0,21

0,22

0,23

0,24

х

0,99

0,97

0,95

0,93

0,91

0,89

0,87

0,85

0,83

0.81

Дано: m= 5

t2вх= 10°С

t2вых= 90°С

t1вх= 138°С

t1вых= 70°С

kв= 1700

х= 0,85

Р= 0,16 МПа

K= 3600

Cр= 4,19

Определить: mв, F1, mп, F2

Решение.

а) Греющий теплоноситель – вода.

Запишем уравнение теплового баланса:

Q = m ∙ Cp ∙ (t2вых - t2вх ) = mв ∙ Cp ∙ (t1вх ∙ t1вых) (1)

Отсюда найдем расход греющего теплоносителя:

mв = m ;

Произведем расчет:

mв = 5 ∙ = 1,8 ;

Поверхность теплообмена бойлера найдем по формуле:

F1= ; (2)

Где ∆ Tср – средний температурный напор, определяемый по формуле:

∆ Tср = ; (3)

Здесь и большая и меньшая разности температур на концах теплообменника (рис 1).

Рис. Схема с противотоком

Из рис. 1 следует, что ∆tБ = 70 – 10 = 60 °С, ∆tM = 138 – 90 = 48°С. Теперь по формуле (3) получим:

tср = = 14°С

По формуле (1) вычислим теплоту, рередаваемую от горячего теплоносителя к холодному:

Q = 5 ∙ 4,19∙ 103∙ (90 - 10) = 1676 ∙ 103

По формуле (2) найдем поверхность теплообмена:

F1 = = 70.4 м2

б) Греющий теплоноситель - водяной пар.

Уравнение теплового баланса:

Q = m ∙ Cр ∙ (t2вых – t2вх) = mП ∙ (h1вх – h1вых)

По табл. 7 Приложения определим энтальпии водяного пара на линии насыщения при давлении Р = 1,6 МПа:

h ʹ = 475.41 ; hʹʹ = 2696.3

Температура пара в состоянии насыщения

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]