Приложение 7 Теплофизические характеристики сухого воздуха
при давлении 735,6 мм рт.ст.
|
кг/м |
Вт/(м·К) |
С, Дж/(кг·К) |
|
Рr |
-50 |
1,534 |
2,035 |
1013 |
9,54 |
0.726 |
-20 |
1,365 |
2,256 |
1009 |
11,93 |
0,724 |
0 |
1,252 |
2,372 |
1009 |
13,70 |
0,723 |
10 |
1,206 |
2,453 |
1009 |
14,70 |
0,722 |
20 |
1,164 |
2,523 |
1013 |
15,70 |
0,722 |
30 |
1,127 |
2,581 |
1013 |
16,61 |
0,722 |
40 |
1,092 |
2,651 |
1013 |
17,60 |
0,722 |
50 |
1,056 |
2,721 |
1017 |
18,60 |
0,722 |
60 |
1,025 |
2,802 |
1017 |
19,60 |
0,722 |
70 |
0,996 |
2,860 |
1017 |
20,45 |
0,722 |
80 |
0,968 |
2,930 |
1021 |
21,70 |
0,722 |
90 |
0,942 |
3,000 |
1021 |
22,90 |
0,722 |
100 |
0,916 |
3,070 |
1021 |
23,78 |
0,722 |
120 |
0,870 |
3,198 |
1026 |
26,20 |
0,722 |
140 |
0,827 |
3,326 |
1026 |
28,45 |
0,722 |
160 |
0,789 |
3,442 |
1030 |
30,60 |
0,722 |
180 |
0,755 |
3,570 |
1034 |
33,17 |
0,722 |
,°C
,
,
,
-75
Приложение 6
Основные свойства изоляционных и строительных материалов.
(практические расчетные данные)
Материалы |
кг/м |
Вт/(м·К) |
С, Дж/(кг·К) |
Альфоль - алюминиевая фольга (с воздушными прослойками между листами 5÷10 мм) |
3÷4 |
0,047÷0,052 |
293,1 |
Бумага гофрированная (волнистый картон) |
250÷300 |
0,081÷0,093 |
1465,4 |
Вата минеральная шлаковая |
250÷400 |
0,058÷0,093 |
1046,8 |
Воздух в прослойках толщиной 10÷20 мм |
1,29÷1,3 |
0,023÷0,035 |
1004,9 |
Лигнолитиз |
200÷300 |
0,070÷0,081 |
— |
Мипора |
15÷25 |
0,047÷0,058 |
— |
Пенобетон |
400÷600 |
0,174÷0,233 |
1046,8 |
Пеностекло |
300÷500 |
0,140÷0,174 |
1046,8 |
Торфоплиты |
250÷300 |
0,070÷0,081 |
2093,5 |
Шлак котельный |
800÷1000 |
0,174÷0,233 |
753,7 |
Асфальт |
180÷2000 |
0,698÷0,872 |
1674,8 |
Битумы |
900÷1000 |
0,349÷0,407 |
1674,8 |
Пергамин |
600÷800 |
0,140÷0,174 |
1507,3 |
Рубероид |
600÷800 |
0,140÷0,174 |
1507,3 |
Толь |
600÷800 |
0,174÷0,233 |
1507,3 |
Бетон |
1900÷2200 |
0,930÷1,279 |
837,4 |
Дерево |
600÷800 |
0,174÷0,233 |
2512,2 |
Железобетон |
2200÷2400 |
1,396÷1,512 |
837,4 |
Кладка кирпичная сухая |
1600÷1800 |
0,698÷0,930 |
879,3 |
Лед из воды |
890÷900 |
2,268÷2,326 |
2093,5 |
Линолеум |
1100÷1200 |
0,174÷0,233 |
1256,1 |
Песок речной |
1500÷1600 |
0,582÷1,047 |
921,1 |
Стекло |
2400÷3000 |
0,756÷0,814 |
837,4 |
Шлакобетон |
1000÷1500 |
0,465÷0,698 |
— |
Штукатурка цементная |
1700÷1800 |
0,989÷1,163 |
837,4 |
Цементный раствор |
1700÷1800 |
1,047÷1,163 |
837,4 |
,
,
-74-
где μ – коэффициент расхода (μ≈0,70,9);
Η – высота столба жидкости, м;
g - ускорение свободного падения, м/с2.
Конечную
температуру продукта с достаточной
точностью определяют по формуле (как
для нагревания, так и для охлаждения)
(1.5)
где F – поверхность резервуара (поверхность теплопередачи), м2;
k – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2∙К);
- продолжительность хранения, с;
tc – температура окружающего воздуха, °С;
tн – начальная температура продукта, °С;
G– количество продукта, кг;
с – удельная теплоемкость продукта, Дж/(кг∙К).
Коэффициент теплопередачи для резервуаров с тепловой изоляцией принимают в пределах k = 0,62,0 Вт/(м2∙К);
Необходимую толщину тепловой изоляции (в метрах) определяют по формуле
(1.6)
где
из - коэффициент теплопроводности тепловой изоляции резервуара, Вт/(м∙К);
К - коэффициент теплопередачи, Вт/(м2∙К);
1 - коэффициент теплоотдачи летом от воздуха к поверхности ре-
зервуара, Вт/(м2∙К);
2 - коэффициент теплоотдачи летом от внутренней поверхности
резервуара к молоку, Вт/(м2∙К);
-термическое
сопротивление всех слоев стенки, исключая
термоизоля- цию,(м2∙К)/Вт;
Коэффициент теплоотдачи от воздуха к наружной стенке резервуара α1 зависит от многих факторов и прежде всего от интенсивности движения воздуха около наружной поверхности резервуара. Этот коэффициент можно рассчитать по эмпирической формуле (для случаев, когда скорость движения воздуха около наружных стенок резервуара меньше 5 м/с, что чаще всего и имеет место на предприятиях молочной промышленности).
α1= 1,163·(5,3 + 3,6·Wc), Вт/(м2∙К); (1.7)
-7-
где Wc – скорость движения воздуха около наружных стенок
резервуара, м/с;
Коэффициент теплоотдачи α2 принимается от 150 до 500 Вт/м2·К).
Его величина зависит главным образом от интенсивности перемешивания молока в резервуаре и температурного перепада ∆tср.
На рис. 1.1 приведена схема строения стенки резервуара (один из вариантов)
Рис. 1.1 Схема строения стенки резервуара.
На рисунке обозначено:
Дн - наружный диаметр резервуара, м;
Двн - внутренний диаметр резервуара, м;
δ1 - толщина металлической стенки внутреннего резервуара, м;
δ2=δиз - толщина слоя термоизоляции, м;
δ3 - толщина слоя гидроизоляции, м;
δ4 - толщина металлической обшивки, м.
Термическое сопротивление всех слоев, исключая термоизоляцию (см. рис.1.1), равно
-
( 1.8)
где λ1, λ3, λ4 - коэффициенты теплопроводности соответствующих слоев, Вт/(м·К) .
-8-
Приложение 5
Соотношения между единицами измерения
-
Величины
Единицы измерения в системе СИ
Соотношения между единицами измерения в системе СИ и наиболее часто встречающимися единицами других систем и внесистемными
Длина
м
1 мкм = 10-6 м
Масса
кг
1 т = 1000 кг
Температура
К
0С = (t+237,15) К
Угол плоский
рад
10 = π/180 рад
1 оборот = 2π рад = 6,28 рад
Вес (сила тяжести)
Н
1 кгс = 9,81 Н
Коэффициент вязкости
динамический
Па·с
1 сПа = 10-3 Па·с = 1 МПа·с
кинематический
м2/с
1Ст = 1см2/с = 10-4 м2/с
Давление
Па
1 бар = 105Па
1 кгс/см2 = 1ат = 9,81·104Па = 735 мм рт.ст.
1 атм = 101325 Па = 760 мм рт.ст.
1 мм вод.ст. = 9,81 Па
1 мм рт.ст. = 133,3 Па
Мощность
Вт
1 кгс·м/с = 9,81 Вт
1 ккал/ч = 1,163 Вт
Поверхностное натяжение
Н/м
1 кгс/м = 9,81 Дж/м2
Объем
м3
1л = 10-3м3
Объем удельный
м3/кг
1 дм3/кг = 1см3/г = 10-3м3/кг
Плотность
кг/ м3
1т/м3 = 1кг/дм3 = 103кг/м3
Плотность теплового потока (тепловое напряжение, удельная тепловая нагрузка)
Вт/ м2
1ккал/(м2·ч) = 1,163 Вт/м2
Работа, энергия, количество теплоты
Дж
1кгс·м = 9,81 Дж
1кВт·ч = 3,6·106Дж
1ккал = 4187Дж = 4,187кДж
Расход объемный
м3/с
1л/мин = 16,67·10-6 м3/с
Скорость угловая
рад/с
1об/мин = π/30 рад/с
Теплоемкость удельная массовая
Дж/(кг·К)
1ккал/(кг ·К) = 4,19кДж/(кг·К)
Коэффициент теплоотдачи и коэффициент теплопередачи
Вт/( м2·К)
1ккал/(м2·ч·К) = 1,163Вт/(м2·К)
Коэффициент теплопроводности
Вт/( м ·К)
1ккал/(м ·ч ·К) = 1,163Вт/(м ·К)
Теплота удельная (фазового превращения)
Дж/кг
1ккал/кг = 4,19кДж/кг
Частота
Гц
1Гц = 1с-1
1об/с = 1Гц
Энтальпия удельная
Дж/кг
1ккал/кг = 4,19 кДж/кг
Энтропия удельная
Дж/( кг ·К)
1ккал/(кг ·К) = 4,19 кДж/(кг·К)
-73-
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
300,0 |
133,54 |
0,6050 |
1,652 |
2725,5 |
2163,9 |
6,9922 |
350,0 |
138,87 |
0,5241 |
1,908 |
2732,3 |
2147,9 |
6,9404 |
400,0 |
143,62 |
0,4623 |
2,163 |
2738,7 |
2134,1 |
6,8969 |
450,0 |
147,92 |
0,4139 |
2,416 |
2743,9 |
2120,9 |
6,8572 |
500,0 |
151,84 |
0,3749 |
2,667 |
2748,8 |
2108,7 |
6,8221 |
600,0 |
158,84 |
0,3156 |
3,169 |
2756,9 |
2086,3 |
6,7609 |
|
|
|
|
|
|
|
700,0 |
164,96 |
0,2728 |
3,666 |
2763,7 |
2066,5 |
6,7090 |
800,0 |
170,41 |
0,2403 |
4,161 |
2769,0 |
2048,1 |
6,6630 |
900,0 |
175,36 |
0,2149 |
4,653 |
2773,7 |
2031,0 |
6,6223 |
1000,0 |
179,88 |
0,1945 |
5,143 |
2777,8 |
2015,3 |
6,5867 |
1100,0 |
184,05 |
0,1775 |
5,632 |
2781,2 |
1999,9 |
6,5523 |
1200,0 |
187,95 |
0,1638 |
6,125 |
2784,6 |
1986,2 |
6,5224 |
1300,0 |
191,60 |
0,1512 |
6,615 |
2787,4 |
1972,7 |
6,4954 |
1400,0 |
195,04 |
0,1408 |
7,102 |
2789,7 |
1959,7 |
6,4699 |
|
|
|
|
|
|
|
1500,0 |
198,28 |
0,1317 |
7,592 |
2791,8 |
1947,53 |
6,4458 |
1600,0 |
201,36 |
0,1238 |
8,080 |
2793,5 |
1935,2 |
6,4221 |
1700,0 |
204,30 |
0,1167 |
8,570 |
2795,3 |
1923,5 |
6,4000 |
1800,0 |
207,10 |
0,1104 |
9,055 |
2796,5 |
1912,3 |
6,3794 |
|
|
|
|
|
|
|
1900,0 |
209,78 |
0,1048 |
9,544 |
2797,9 |
1901,3 |
6,3597 |
2000,0 |
212,37 |
0,09961 |
10,04 |
2799,2 |
1890,7 |
6,3411 |
2200,0 |
217,24 |
0,09069 |
11,03 |
2800,6 |
1869,7 |
6,3056 |
2400,0 |
221,77 |
0,08324 |
12,01 |
2801,8 |
1850,0 |
6,2727 |
2600,0 |
226,04 |
0,07687 |
13,01 |
2802,6 |
1830,8 |
6,2407 |
2800,0 |
230,04 |
0,07142 |
14,00 |
2803,1 |
1812,8 |
6,2129 |
3000,0 |
233,83 |
0,06663 |
15,01 |
2803,1 |
1794,7 |
6,1859 |
-72-
Данные о теплопроводности различных материалов, используемых для изготовления резервуаров, приведены в приложении 6.