Завдання до контрольної роботи № 2
Контрольна робота № 2 складається із 7 задач по теплообмінним процесам. Варіанти завдань наведено в умовах задач.
Студенти технологічних спеціальностей виконують усі 7 задач, а студенти нетехнологічних спеціальностей - задачі 1, 2, 5, 6.
Задача № 1. Розрахувати коефіцієнт теплопровідності речовини при температурі t.
Параметри |
Варіанти завдання |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
остання цифра шифру |
|||||||||
Речовина |
повітря |
азотна кислота (92%) |
толуол |
хлористий натрій (25%) |
метан |
|||||
|
передостання цифра шифру |
|||||||||
t, C |
80 |
90 |
40 |
60 |
70 |
80 |
0 |
5 |
40 |
50 |
Задача № 2.Розрахувати коефіцієнт теплопровідності для азотно-водневої суміші при температурі t.
Параметри |
Варіанти завдання |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
остання цифра шифру |
|||||||||
Склад суміші, % H2 |
70 |
80 |
90 |
60 |
50 |
40 |
30 |
20 |
10 |
75 |
N2 |
30 |
20 |
10 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
25 |
|
передостання цифра шифру |
|||||||||
t,С |
0 |
10 |
20 |
30 |
80 |
100 |
120 |
130 |
140 |
150 |
Задача № 3. Визначити температуру внутрішньої та зовнішньої поверхні стінки сталевого теплообмінника товщиною 5 мм, а також температуру зовнішньої поверхні ізоляції із шлаковати товщиною 100 мм, якщо температура рідини в теплообміннику t1, температура зовнішнього повітря t5. Коефіцієнти тепловіддачі від рідини до стінки - 1, від поверхні ізоляції до повітря - 2.
Параметри |
Варіанти завдання |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
остання цифра шифру |
|||||||||
t1, С |
60 |
80 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
160 |
170 |
1, Вт/(м2К) |
150 |
160 |
170 |
180 |
190 |
200 |
220 |
250 |
270 |
300 |
|
передостання цифра шифру |
|||||||||
t5, С |
-30 |
-20 |
-10 |
0 |
10 |
15 |
20 |
25 |
0 |
10 |
2, Вт/(м2К) |
10 |
15 |
||||||||
Задача № 4. Визначити середню різницю температур в одноходовому теплообміннику, в якому гарячий теплоносій охолоджується від температури t1 до t2, а холодний теплоносій нагрівається від температури t3 до t4. Розглянути два випадки руху рідин (прямотеча та протитеча) і зробити висновок про їх вплив на ефективність теплообміну.
Параметри |
Варіанти завдання |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
остання цифра шифру |
|||||||||
t1, С |
300 |
250 |
120 |
150 |
280 |
180 |
190 |
160 |
170 |
140 |
t2, С |
200 |
170 |
80 |
90 |
150 |
120 |
145 |
130 |
140 |
100 |
|
передостання цифра шифру |
|||||||||
t3, С |
10 |
25 |
-10 |
-20 |
20 |
0 |
-5 |
-20 |
10 |
-25 |
t4, С |
70 |
80 |
40 |
20 |
70 |
80 |
25 |
10 |
30 |
20 |
Задача № 5. Визначити коефіцієнт тепловіддачі рідини, яка рухається у трубах діаметром d та довжиною l кожухотрубного теплообмінника зі швидкістю w при середній температурі t, враховуючи, що температура стичної поверхні стінки на 30С вища за середню температуру рідини.
Параметри |
Варіанти завдання |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
остання цифра шифру |
|||||||||
Рідина |
толуол |
бензол |
вода |
хлористий натрій (20%) |
||||||
d, мм |
38 х 2,5 |
58 х 3 |
38 х 2,5 |
58 х 3 |
||||||
w, м/с |
0,1 |
0,05 |
0,15 |
0,1 |
0,05 |
0,15 |
0,1 |
0,2 |
0,1 |
0,2 |
|
передостання цифра шифру |
|||||||||
l, м |
3 |
4 |
5 |
3 |
4 |
5 |
3 |
4 |
3 |
4 |
t, С |
40 |
50 |
60 |
40 |
50 |
60 |
40 |
60 |
40 |
50 |
Задача № 6. У трубному просторі сталевого випарника із трубами діаметром 25 х 2 мм та висотою Н кипить рідина під атмосферним тиском. Гріюча пара з тиском Р подається в міжтрубний простір. Визначити коефіцієнт теплопередачі та питоме теплове навантаження.
Параметри |
Варіанти завдання |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
остання цифра шифру |
|||||||||
Рідина |
етанол |
розчин КОН (25%) |
бутанол |
толуол |
розчин СаСl2 (25%) |
|||||
Р, МПа |
0,1 |
0,15 |
0,3 |
0,4 |
0,3 |
0,35 |
0,3 |
0,4 |
0,3 |
0,4 |
|
передостання цифра шифру |
|||||||||
Н, м |
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
4 |
Задача № 7. Рідина в кількості G нагрівається в посудині від 20 С до 60 С за допомогою змійовика, через який проходить гарячий теплоносій. Змійовик виготовлено зі сталевої труби діаметром 38 х 2,5 мм та довжиною l. Визначити витрати гарячого теплоносія та час потрібний для нагріву рідини. Прийняти значення коефіцієнту теплопередачі К постійним, а кінцеву температуру гарячого теплоносія меншу від початкової на 25 С.
Параметри |
Варіанти завдання |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
остання цифра шифру |
|||||||||
Рідина |
бутанол |
гліцерин |
толуол |
|||||||
G, кг |
1500 |
2000 |
2500 |
3000 |
||||||
l, м |
40 |
30 |
20 |
40 |
30 |
20 |
20 |
30 |
40 |
15 |
|
передостання цифра шифру |
|||||||||
Гарячий теплоносій |
пара під тиском 0,2 МПа |
пара під тиском 0,3 МПа |
вода з температурою 80 С |
|||||||
К, Вт/(м2 К) |
280 |
350 |
400 |
280 |
350 |
400 |
280 |
350 |
400 |
500 |