75 группа 2 вариант / Тепломассообмен / ТОТ в примерах и задачах

Ответ: Fпрям. 327 м2 ; Fпрот. 234,27 м2 .

Задача 3

В теплообменнике конденсируется пар при атмосферном давлении 0,1 МПа и конденсат удаляется при температуре насыщения. Охлаждающая вода нагревается

Определить расход горячего теплоносителя. Решение

Греющим теплоносителем является водяной пар. Уравнение теплового баланса имеет вид

Q G1 r1 G2 cp2 t"2 t '2 .

G1 Q . r1

По уравнению теплопередачи

Q k t F ;

При pн 0,1 МПа по справочнику [1;2]: t н 99,63 0С; r1 2256,8 кДжкг.

122

1. Определить среднюю разность температур и поверхность нагрева при противоточной схеме движения теплоносителей в рекуперативном теплообменнике, если горячим теплоносителем является вода, а ее расход 0,2 кг/с. Температура воды на входе 110 0С. Холодный теплоноси-

123

тель – воздух, поступающий в теплообменник с температу-

2. Определить расход пара на нагрев воды в пароводяном теплообменнике при условии, что весь пар превращается в конденсат, выходящий из теплообменника в состоянии насыщения при давлении греющего пара. Найти площадь поверхности нагрева в теплообменнике при усло-

вии, что коэффициент теплопередачи k 2700 Вт м2 К .

Построить схематично график изменения температуры теплоносителей вдоль поверхности нагрева, если расход

воды G2 2 м3 мин , температура воды на входе 25 0С, на выходе 75 0С. Давление пара p 0,12 МПа, степень сухо-

сти х 0,98.

маслоохладителя, если расходы масла и воды равны соответственно G1 1 104 кгч и G2 2,04 104 кг/ч. Потерями теплоты в окружающую среду пренебречь.

Ответ: t"2 30 0C.

124

5. Определить среднюю разность температур, площадь поверхности нагрева и расходные теплоемкости обоих теплоносителей в противоточном рекуперативном теплообменнике, если горячий теплоноситель (масло МК) имеет на входе температуру 90 0С, на выходе 40 0С, холодный (воздух) имеет температуру на входе 25 0С, а на выходе 80 0С. Тепловой поток, передаваемый в теплообмен-

нике, 0,2 МВт. Коэффициент теплопередачи 70 Вт м2 К .

6. В трубчатом пароводяном теплообменнике сухой насыщенный пар с давлением р 3,61 105 Па конденсируется на внешней поверхности труб. Вода, движущаяся по трубам, нагревается от t'2 20 0C до t"2 90 0C . Определить среднелогарифмический температурный напор в этом

125

Рекомендуемая литература

1.Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара: Справочник. Рек. Гос. службой стандартных справочных данных. ГСССД Р- 776-98 – М.: Издательство МЭИ. 1999.–168 с.;ил.

2.Бухмиров В.В., Ракутина Д.В., Солнышкова Ю.С. Справочные материалы для решения задач по курсу “Тепломассообмен”. Учебное пособие. – Иваново, ИГ-

ЭУ,www.tot.ispu.ru, 2009 г..

3.Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике. – М.: Машиностроение, 1969. – 376 с.

4.Коновалов В.И. Техническая термодинамика. Учебник для вузов. – 2005. – 620 с.

5.Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. Учебник для вузов. – М.: Энергоиздат, 1981. –

416с.

6.Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. –

М.: Энергия, 1977. – 344 с.

7.Бухмиров В.В. Расчет конвективной теплоотдачи (основные критериальные формулы).- Иваново, ИГЭУ,www.tot.ispu.ru, 2006г.

8.Бухмиров В.В. Теоретические основы теплотехники. Основы тепломассообмена. Базовый курс лекций. Иваново,

ИГЭУ,www.tot.ispu.ru, 2011г.

126

1.3. Термодинамические процессы изменения состояния

1.4. Свойства воды и водяного пара. Процессы водяного

127

128

БУХМИРОВ Вячеслав Викторович

ЩЕРБАКОВА Галина Наумовна

ПЕКУНОВА Анна Витальевна

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕПЛОТЕХНИКИ

Печать плоская. Усл. печ. л. 7,67. Уч. –изд. л. 8,2.

Тираж 200 экз. Заказ №

ФГБОУВПО “Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина”

153003, г. Иваново, ул. Рабфаковская, 34.

129