ИТАЭ ТФ-10 10 семестр / Теплопередача в промышленных аппаратах / Самостоятельная работа №1

Вариант 1

1. Определение среднего температурного напора в идеальном прямоточном теплообменнике.

Средний температурный напор – среднемассовая температуры.

2. Изменение среднемассовых температур теплоносителей по длине идеального противоточного теплообменника в зависимости от соотношения водяных эквивалентов теплоносителей.

3. Вывод формул для эффективности идеального прямоточного теплообменника; зависимость эффективности от числа переноса и соотношения водяных эквивалентов теплоносителей.

4. Проверочный расчет теплообменника с помощью методики «эффективность – число единиц переноса» и поправки для средней разности температур. Эффективность и расчет среднего температурного напора для перекрёстного и смешанного течения теплоносителей.

5. Имеется труба с внутренним диаметром равным 16 мм и толщиной стенки равной 2 мм. Материал трубы – сталь с теплопроводностью 45 Вт/мК. Коэффициент теплоотдачи на внешней поверхности равен 7000 Вт/м²К, на внутренней 5500 Вт/м²К, а температуры сред равны 20 и 30 С соответственно. Найти количество тепла, передающееся от горячей среды к холодной, если длина трубы равна 2 м.

Вариант 2

1. Понятие идеального теплообменника. Уравнение теплового баланса и теплоотдачи. Средне логарифмический температурный напор.

Идеальный теплообменник – используется схема прямоток или противоток, коэффициент теплопередачи постоянный, изменение скорости и температуры равны изменение среднемассовых величин.

2. Изменение среднемассовых температур теплоносителей по длине идеального прямоточного теплообменника в зависимости от соотношения водяных эквивалентов теплоносителей.

3. Вывод формул для эффективности идеального противоточного теплообменника; зависимость эффективности от числа переноса и соотношения водяных эквивалентов теплоносителей.

4. Проверочный расчет теплообменника с помощью методики «эффективность – число единиц переноса» и поправки для средней разности температур.

5. Имеется труба с внешним диаметром равным 18 мм и внутренним диаметром 12 мм. Материал трубы обладает теплопроводностью 20 Вт/мК. Коэффициент теплоотдачи на внешней поверхности равен 200 Вт/м²К, на внутренней 400 Вт/м²К. Найти коэффициенты теплоотдачи, отнесенные к внутреннему и внешнему диаметру, а также к среднему диаметру трубы (15 мм).