Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Сборник задач по БТП.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
3.34 Mб
Скачать

Приложение.

Таблица 1. Плотность ρ, теплопроводность λ

и удельная теплоёмкость С различных

материалов и веществ при t = 0 ÷ 200C

Наименование

ρ,

С,

Алюминий

2670

203

921

Бронза

8000

64

380

Латунь

8600

100

377

Медь

8800

385

380

Олово

7230

64

226

Ртуть

13600

8

138

Свинец

11400

35

130

Сталь углеродистая

7800

45

440

Сталь нержавеющая

7800

26

Чугун

7220

63

500

Никель

8900

67

427

Магний

1760

158

975

Калий

870

100

737

Серебро

10500

419

234

Титан

4540

15

531

Вольфрам

19340

169

134

Платина

21460

70

132

Спирт этиловый

790

243

Углерод, графит

2300

174

670

Накипь твёрдая

1,75÷3,0

Накипь мягкая

0,2

Масляные отложения

0,15

Отложения нефтепродуктов

0,1-0,2

Ржавчина

1,15

Сажа, зола

0,09

Водород газ

0,09

0,17

14190

Литература: [9, с 102; 11, с 143 ÷ 145; 17, с 430]

Таблица 2. Плотность различных жидкостей

и газов при t = 200C

Наименование

ρ,

Наименование

ρ,

Жидкости:

Азотная кислота

1510

Газы, пары:

Окись углерода, CO

1,25

Ацетон

791

Двуокись углерода, CO2

1,97

Бензин

680-720

Водяной нас. пар, 1000С

0,6

Бензол

879

Гелий

0,178

Морская вода

1010-1030

Природный газ

0,8

Глицерин

1260

Метан

0,72

Масло машинное

900

Бутан

0,6

Спирт метиловый

792

Этилен

0,61

Нефть

760-850

Пропилен

0,58

Нитроглицерин

1600

Водород газ

0,09

Серная кислота

1830

Ксенон

5,85

Соляная кислота

1190

Хлороформ – пар

5,28

Керосин

790-820

Хлор – газ, 00С

3,21

Хлор жидкий, - 500С

1598

Воздух сухой, Р = 0,1МПа

1,205

Водород жидкий, - 2530С

71,9

Литература: [7, с 226 ÷ 228; 18, с 37 ÷ 40]

Таблица 3. Свойства теплоизоляционных материалов

и изделий.

Наименование

Материалов и изделий

Температура

применения

t, 0С

Плотность

ρ,

Теплопроводность

Теплоёмкость

С,

Асбест листовой

450

770

0,116

818

Асбест шнуровой

450

750

0,17

818

Асбест волокнистый

450

470

0,11

818

Вата минеральная

600

120

0,052

921

Вата стеклянная

450

200

0,037

670

Вата шлаковая

600

250

0,07

Ткань шерстяная

100

240

0,046

920

Войлок технический

100

170

0,052

818

Волокно базальтовое

750

100

0,045

Кирпич красный

1800

0,77

880

Кирпич силикатный

1900

0,81

840

Кирпич шамотный

1700

1900

0,84

880

Железобетон

2200

1,55

840

Плиты

минераловатные

120

350

0,064

Плиты

вермикулитовые

500

250

0,1

Плиты

асбовермикулитовые

500

300

0,09

Пенопласт-

-полихлорвинил

130

120

0,036

Пенопласт-

- полиуретан

100

300

0,04

Глина огнеупорная

450

1845

1,03

1090

Шлак гранулированный

500

600

0,13

750

Бетон сухой

1600

0,84

840

Стекло обыкновенное

2500

0,74

670

Стекло органическое

1200

0,18

Резина твёрдая

1200

0,16

1380

Дерево сосна

50

540

0,15

2700

Штукатурка

1680

0,7

840

Текстолит

1350

0,28

1480

Песок сухой

1500

0,32

790

Литература: [15, с. 266; 16, т. 2, с. 133, т. 3, с. 61; 17, с. 430]

Таблица 4. Теплофизические свойства трансформаторного

масла в зависимости от температуры

t, 0С

ρ,

ср,

кДж / (кг · К)

, м2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

872,6

869,6

866,6

863,6

860,6

857,6

854,7

851,7

848,7

845,7

842,7

839,7

836,7

833,8

830,8

827,9

824,9

821,9

819,0

816,0

1,599

1,622

1,645

1,668

1,699

1,73

1,769

1,789

1,817

1,845

1,875

1,906

1,935

1,965

1,996

2,028

2,057

2,087

2,116

2,145

0,1118

0,1115

0,111

0,1106

0,1102

0,1098

0,1094

0,1090

0,1086

0,1082

0,1078

0,1073

0,1069

0,1064

0,1060

0,1056

0,1053

0,105

0,1045

0,1039

49,8

37,9

29,5

22,5

18,6

14,7

12,5

10,3

8,9

7,58

6,6

5,78

5,02

4,54

4,01

3,66

3,33

3,03

2,72

2,56

Таблица 5. Теплофизические свойства турбинного

масла 22 в зависимости от температуры

t, 0С

ρ,

,

кДж / (кг · К)

, м2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

887,9

884,7

881,5

878,3

874,9

871,6

868,6

865,7

862,2

858,8

855,7

852,9

849,7

846,6

843,4

840,2

837,0

833,8

830,6

827,5

1,796

1,814

1,832

1,85

1,87

1,89

1,905

1,923

1,959

1,95

1,974

1,998

2,015

2,032

2,049

2,066

2,082

2,099

2,119

2,14

0,130

0,130

0,129

0,129

0,129

0,128

0,128

0,128

0,128

0,127

0,127

0,127

0,126

0,126

0,125

0,124

0,124

0,124

0,123

0,123

210

135

96

70

53,8

45

36

26,9

21,4

17,7

14,7

12,6

10,5

9,0

7,9

6,9

6,0

5,03

4,75

Таблица 6. Теплофизические свойства воды

на линии насыщения

t, 0С

p, МПа

ρ,

ср,

кДж / (кг · К)

, м2

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

220

260

300

340

0,1013

0,1013

0,1013

0,1013

0,1013

0,1013

0,1985

0,3614

0,618

1,003

2,320

4,694

8,592

14,608

999,9

998,2

992,2

983,2

971,8

968,4

943,1

926,1

907,4

886,9

840,3

784,0

712,5

610,1

4,212

4,183

4,174

4,178

4,195

4,220

4,250

4,287

4,346

4,417

4,614

4,949

5,736

8,164

55,1

60,0

63,5

66,0

67,6

68,3

68,7

68,6

68,4

67,6

64,6

60,6

54,1

45,8

1,789

1,006

0,659

0,478

0,366

0,291

0,252

0,216

0,191

0,173

0,148

0,135

0,128

0,127

Таблица 7. Теплофизические свойства водяного

пара на линии насыщения

t, 0С

p, МПа

ρ,

ср,

кДж / (кг · К)

, м2

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

340

360

0,101

0,198

0,361

0,618

1,003

1,555

2,320

3,348

4,694

6,419

8,592

11,290

14,608

18,614

0,598

1,121

1,966

3,258

5,157

7,862

11,62

16,76

23,72

33,19

46,21

64,72

92,76

144,0

2,135

2,206

2,315

2,479

2,709

3,023

3,408

3,881

4,468

5,233

6,28

8,21

12,35

23,03

2,35

2,60

2,79

3,01

3,27

3,85

3,90

4,29

4,80

4,49

6,27

7,51

9,30

12,79

20,02

11,46

6,89

4,49

2,93

2,03

1,45

1,06

0,794

0,600

0,461

0,353

0,272

0,202

Литература: [19, с. 37 ÷ 157]

Таблица 8. Теплофизические свойства сухого воздуха

при атмосферном давлении

t, 0С

ρ,

ср,

кДж / (кг · К)

, м2

-50

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

250

300

350

400

500

600

700

800

900

1000

1,584

1,395

1,293

1,205

1,128

1,060

1,000

0,946

0,898

0,854

0,815

0,779

0,746

0,674

0,615

0,566

0,524

0,456

0,404

0,362

0,329

0,301

0,277

1,013

1,009

1,005

1,005

1,005

1,005

1,009

1,009

1,009

0,013

1,017

1,022

1,026

1,038

1,047

1,059

1,068

1,093

1,114

1,134

1,156

1,172

1,185

2,06

2,28

2,44

2,59

2,76

2,90

3,05

3,21

3,34

3,48

3,64

3,77

3,87

4,27

4,61

4,91

5,21

5,75

6,22

6,71

7,18

7,63

8,07

9,23

12,79

13,28

15,06

16,96

18,97

21,09

23,13

25,45

27,80

30,09

32,49

34,85

40,61

48,33

55,46

63,09

79,38

96,89

115,4

134,8

155,1

177,1

Таблица 9. Теплофизические свойства дымовых газов

при атмосферном давлении (N2 = 0,76; CO2 = 0,13; H2O = 0,11)

t, 0С

ρ,

ср,

кДж / (кг · К)

, м2

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1,295

0,950

0,748

0,617

0,525

0,457

0,405

0,363

0,3295

0,301

0,275

0,257

0,240

1,042

1,068

1,097

1,122

1,151

1,185

1,214

1,239

1,264

1,290

1,306

1,323

1,340

2,27

3,13

4,01

4,84

5,70

6,56

7,42

8,27

9,15

10,01

10,90

11,75

12,62

12,20

21,54

32,80

45,81

60,38

76,30

93,61

112,1

131,8

152,5

174,3

197,1

221,0

Таблица 10. Рекомендуемые значения скорости

теплоносителей в каналах теплообменных аппаратах

Среда

Условия движения

v, м/с

Маловязкая жидкость (вода, бензин, керосин и т.д.)

Вязкая жидкость (легкие и тяжелые масла, растворы солей и т.п.)

Маловязкая и вязкая жидкости

Газ при большом напоре

Газ при небольшом напоре

Незапыленный газ при атмосферном давлении

Запыленный газ при атмосферном давлении

Газ при естественной тяге

Водяной пар:

перегретый

сухой насыщенный разреженный (в конденсаторах)

Пары насыщенные (углево-дороды и др.)

Нагнетательная линия Всасывающая линия

Нагнетательная линия Всасывающая линия

Самотек

Нагнетательная линия компрессоров

Нагнетательная линия вентилятора, газоход

Газоход

Газоход

Газоход

Давления, МПа:

0,005…0,02

0,02…0,05

0,05…0,1

0,1

1…3

0,8…1,2

0,5…1,0

0,2…0,8

0,1…0,5

15…30

5…15

12…16

6…10

2…4

30…75

100…200

60…75

40…60

20…40

10…25

Таблица 11. Теплофизические свойства топочного мазута

в зависимости от температуры

t, 0С

ρ,

,

кДж / (кг · К)

, м2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

949,1

946,3

943,5

940,7

938,0

935,1

932,4

929,6

926,8

924,1

921,3

918,5

915,7

913,0

910,1

907,4

904,6

901,8

899,0

896,1

1,74

1,758

1,772

1,79

1,808

1,823

1,842

1,86

1,878

1,895

1,912

1,93

1,947

1,964

1,982

2,00

2,017

2,034

2,051

2,07

0,1217

0,1214

0,1210

0,1208

0,1204

0,1201

0,1197

0,1194

0,1190

0,1188

0,1185

0,1181

0,1178

0,1174

0,1171

0,1168

0,1165

0,1161

0,1160

0,1156

8400

4500

2500

1500

980

650

455

320

230

170

128

95

77

60

48,4

39

32,2

27

Таблица 12. Значение коэффициентов

местных сопротивлений -

Вид

сопротивления

Вид

сопротивления

Вентиль

открыт полностью

d = 13 мм

d = 25 мм

d = 50 мм

d = 100 мм

Задвижка

открыта полностью

d = 50 мм

d = 100 мм

и более

Шиберная

задвижка

Обратный

клапан

d = 50 мм

d = 100 мм

d = 200 мм

d = 300 мм

d = 500 мм

Сварное колено под углом

10,8

6,1

4,6

4,1

0,16

0,14

0,5÷1,5

1,3

1,5

1,9

2,1

2,5

2,0

Клапан проходной

Колено 900

Тройник

Диафрагма

сужение 50%

сужение 70%

Внезапное расширение

2÷4

0,2

0,3

4,4

1,22

1

4

9

Внезапное

сужение

0,2

0,16

0,1

Эл. сварной стык

d трубы в мм. 200

d трубы в мм. 400

d трубы в мм. 600

0,026

0,009

0,004

Литература: [8, с. 237 ÷ 239]

Таблица 13. Значение коэффициента

шероховатости Кэ для труб

Вид трубы

Состояние трубы

Кэ мм

Трубы из цветных металлов, из стекла

Стальная

бесшовная

Стальная

сварная

Оцинкованные

стальные

Чугунная

Асбоцементная

Бетонная

Рукава шланги

резиновые

Новая, гладкая

Новая, чистая

Несколько лет

эксплуатации

Новая, чистая

Умеренно ржавая

Старая ржавая

С большими отложениями

Новая, чистая

Несколько лет

эксплуатации

Новая

Бывшая

в употреблении

Очень старая

Новая

Бывшая

в употреблении

Хорошая поверхность

Грубая поверхность

0,005

0,03

0,2

0,05

0,5

1,0

3,0

0,15

0,5

0,3

1,0

3,0

0,085

0,6

0,5

3,0÷9,0

0,03

Литература: [21, с. 72]

Таблица 14. Выбор материала стальных труб в зависимости

от параметров рабочей среды

№ п/п

Рабочая

(транспортируемая)

среда.

Предельные

параметры

Диаметр

условный

Дусл, мм

Марка

стали,

Ст

Давление

Русл, МПа не более

Температура, 0С

от

до

1

2

3

4

5

Пар водяной

перегретый

Пар водяной насыщенный,

горячая вода, конденсат

Газы горячие, активные.

Жидкости горючие

легковоспламеняемые

Газы сжиженные,

ядовитые вещества,

продукты с токсичес-

кими свойствами

Негорючие газы.

Жидкости и пар.

1,6

6,4

10,0

12,5

1,6

10

10

40

10

6,4

2,5

6,4

10

- 40

- 40

- 40

- 40

- 196

- 70

- 30

- 70

- 196

+ 300

+ 450

560

560

300

450

+ 450

+ 570

+ 600

- 40

+ 300

- 40

+ 600

10÷400

10÷400

10÷400

10÷400

150÷500

50÷400

10÷400

10÷400

6÷200

50÷200

10÷400

50÷200

10÷200

10

20

15ХМ

30ХМА

В Ст3сп

Ст 20

Ст 20

Ст 12Х1МФ

Ст Х18Н10Т

Ст 10Г2

Ст 10; 20

Ст 10Г2

Ст Х18Н10Т

Литература: [15, с. 313 ÷ 315]

Таблица 15. Допустимые напряжения на растяжение,

сжатие и изгиб [ ], МПа

углеродистых и легированных сталей *)

Тем-ра

стенки

0С

Углеродистые

Легированные

В Ст3сп

Ст 10

Ст 20

10 Г2

12 ХМ

15 ХМ

1Х18H10Т

20

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

140

134

131

126

120

108

98

85

130

126

123

120

106

100

80

67

54

147

142

139

136

132

119

106

92

61

180

160

154

148

145

134

123

108

92

147

145

145

141

137

132

124

96

41

155

152

152

147

142

137

131

99

49

160

152

146

140

136

130

126

121

117

113

111

74

48

30

*) При расчёте на кручение и срез допускаемые

напряжения из таблицы 15 увеличиваются в 1,7 раза.

Литература: [13, с.69 ÷ 70]

Таблица 16. Механические свойства углеродистых

и легированных сталей при t = 20 0С *)

Механи-

ческие

свойства

Углеродистые

Легированные

Ст3сп

10

20

30

10 Г2

12ХМ

15ХМ

30ХМА

1Х18H10Т

Предел

текучести

, МПа

210 − 240

210

250

300

340

240

240

750

200

Предел

прочности

, МПа

380−470

340

420

500

480

450

450

950

500

Таблица 17. Влияние температуры на механические свойства углеродистой стали.

Механические

свойства

Значение в % при температуре

рабочей среды, 0С

20

100

200

300

400

500

Предел прочности

, МПа

100

100

100

100

90

60

Предел текучести

, МПа

100

95

85

70

58

40

Модуль упругости

при растяж. Е, МПа *)

100

98

95

90

85

75

*) Модуль упругости при растяжении для сталей

различных марок Е = (19,5 ÷ 20,6) · 104 МПа

Модуль упругости при сдвиге G = (7,9 ÷ 8,9) · 104 МПа

Литература: [20, с.314]

Таблица 18. Коэффициент теплопроводности сталей

*)

Марка

стали

Температура, 0С

20

100

200

300

400

500

600

700

800

Углеродистые стали

Ст 10

59,2

57,7

53,5

49,4

44,8

40,2

36,1

31,9

28,5

Ст 20

51,7

51,1

48,5

44,4

42,7

39,3

35,6

31,9

25,9

Ст 40

48,1

48,1

46,5

44,0

41,1

38,5

31,4

36,4

26,7

Низколегированные стали

20 м

45,3

43,6

42,4

40,7

37,2

34,9

32,6

31,4

15 ХМ; 12 ХМФ

44,2

41,3

40,7

39,0

36,0

33,7

29,1

30 ХН3

36,0

37,0

37,0

36,6

35,2

33,5

29,3

26,1

Хромистые нержавеющие стали

1Х13

26,7

27,7

27,7

28,0

27,7

27,2

26,4

25,5

25,1

3Х13

25,1

26,4

27,2

27,7

27,7

27,2

26,7

25,6

25,1

1Х18H10Т

16,0

17,6

19,2

20,8

22,3

23,8

25,5

27,6

*) Коэффициент теплопроводности чугуна: t, 0С 200 – 43,0

1000 – 42,5

3000 – 40,0

Литература: [11, с. 139]

Таблица 19. Нормы тепловых потерь через изолированные поверхности

Наружный диаметр аппарата или трубы, мм.

Тепловые потери (ккал/ч) при температуре теплоносителя *)

100

150

200

250

300

350

400

450

500

100

45

68

82

105

137

160

182

205

230

150

60

84

112

140

166

192

220

247

270

200

70

100

132

165

196

227

260

290

315

300

85

130

175

218

240

278

317

355

390

500

130

170

20

270

325

375

430

480

525

800

180

250

315

380

445

515

580

645

697

1000

225

300

370

450

525

600

625

685

750

1500

300

400

500

585

680

780

870

970

1050

2000

410

540

660

780

900

1030

1150

1270

1380

*) 1 ккал/ч = 1,163 Вт

Таблица 20. Характеристика конструкции теплоизоляции минеральными матами.

Наружный диаметр аппарата или трубы, мм.

, мм

tп 0С

Температура стенки аппарата или трубопровода, t, 0С

100

150

200

250

300

350

400

450

500

100

tп

60

31

70

33

80

35

90

37

100

39

110

40

120

41

130

42

140

44

150

tп

65

31

75

33

85

36

95

38

115

39

125

40

135

41

145

42

155

44

200

tп

65

32

85

33

95

36

105

38

125

38

135

40

145

41

155

43

175

43

300

tп

75

31

95

33

115

34

125

36

135

38

145

40

160

41

175

45

185

46

500

tп

75

30

95

33

115

34

135

36

145

38

155

4

175

45

185

42

195

44

800

tп

85

31

105

33

125

35

145

36

155

38

165

4

185

41

205

42

215

43

1000

tп

85

31

115

34

135

35

155

37

165

38

185

39

195

41

215

42

223

43

1500

tп

90

31

120

33

140

35

16

35

180

38

19

40

210

41

230

41

240

43

2000

tп

90

31

120

34

150

35

170

36

200

38

220

39

240

40

250

42

270

44

- толщина слоя изоляции, мм

tп – температура поверхности изоляции, 0С

Литература: [10, с. 322]