Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Т-ПАХТ.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
25.08.2019
Размер:
370.18 Кб
Скачать

Дисципліна: Основні процеси і апарати хімічних виробництв 1 – Теплові процеси завдання № 1

У температурному полі в напрямку градієнта температур за t=10 секунд переноситься Q=20 000 Дж теплоти. Визначити щільність теплового потоку, якщо площа ізотермічної поверхні, через яку проходить потік, дорівнює 2 м2.

Завдання № 2

Визначити теплове навантаження Q теплообмінника, в якому один із теплоносіїв нагрівається від температури T=200С до температури T=500С. Масова витрата цього теплоносія становить G=2 тони за годину, а його теплоємність, відповідно, cp=3600 .

ЗАВДАННЯ № 3

Визначити витрату гарячого теплоносія G в кожухотрубному теплообмінника, якщо його температура змінюється від T=800С до T=500С. Теплоємність теплоносія становить cp=4000 , а теплове навантаження теплообмінника .

ЗАВДАННЯ № 4

Визначити коефіцієнт теплопередачі K теплообмінника, якщо коефіцієнт тепловіддачі від гарячого теплоносія , а коефіцієнт тепловіддачі до холодного теплоносія . Зовнішній діаметр теплообмінних труб dз=25 мм, а внутрішній, відповідно,dв 21 мм. Теплопровідність стінки труби – λ=20 Вт/(мК).

ЗАВДАННЯ № 5

У теплообмінному апараті з прямоточним рухом теплоносіїв температура гарячого теплоносія змінюється від до , а холодного, відповідно, від до . Визначити середньологарифмічну різницю температур (рушійну силу) ΔТс теплообмінника.

ЗАВДАННЯ № 6

Обчислити поверхню теплообміну теплообмінника F, якщо його теплове навантаження , середньологарифмічна різниця температур (рушійна сила) , а коефіцієнт теплопередачі .

ЗАВДАННЯ № 7

У випарному апараті витрата гріючої пари G=3600 , а питома теплота конденсації . Знайти поверхню теплообміну апарата F, якщо щільність теплового потоку

ЗАВДАННЯ № 8

Температури гріючої і вторинної пари у випарному апараті становлять, відповідно, Тг=1350С і Твт=1000С. Сума температурної і гідростатичної депресій дорівнює 150С. Визначити загальну і корисну різниці температур.

ЗАВДАННЯ № 9

У конвективній сушильній установці видаляється із вологого матеріалу вологи. Вологовміст атмосферного повітря , а відпрацьованого, відповідно, . Знайти витрату повітря на сушіння

ЗАВДАННЯ № 10

Визначити теплові втрати в оточуюче середовище від поверхні реактора площею F=8 м2, якщо температура стінки апарата Тст=400С, температура повітря в цеху Тп=200С, а коефіцієнт тепловіддачі до повітря становить

ЗАВДАННЯ № 11

Температурне поле плоскої пластини описується рівнянням . Визначити тепловий потік від поверхні пластини, якщо її теплопровідність , а товщина мм.

ЗАВДАННЯ № 12

Визначити температуру теплоносія на виході теплообмінника, якщо його температура на вході , теплове навантаження апарата , а питома теплоємність теплоносія ср=4200 . Витрата теплоносія G=3600

ЗАВДАННЯ № 13

Визначити коефіцієнт теплопередачі K в кожухотрубному теплообміннику з поверхнею теплообміну м2, якщо теплоносій нагрівається від температури до температури . Витрата теплоносія G=7200 кг/год, його питома теплоємність cp=2500 , а середня різниця температур .

ЗАВДАННЯ № 14

Визначити витрату гріючої пари у випарному апараті G, якщо її ентальпія , а теплове навантаження апарата . Ентальпія конденсату гріючої пари .

ЗАВДАННЯ № 15

Визначити коефіцієнт тепловіддачі α від поверхні апарата, якщо теплові втрати в оточуюче середовище становлять , поверхня апарата м2, температура поверхні ізоляції Ti450С, а температура оточуючого середовища Tc150 С.

ЗАВДАННЯ № 16

При концентруванні розчину у випарному апараті випарюється W=1500 розчинника. Ентальпія розчину , а ентальпія вторинної пари . Визначити кількість теплоти Q, необхідної для випарювання розчинника.

ЗАВДАННЯ № 17

Визначити густину теплового потоку через двошарову плоску стінку, якщо теплопровідність шарів , , їх товщина і , а температури зовнішніх поверхонь T1=120 і T2=650С.

ЗАВДАННЯ № 18

Визначити товщину ізоляції δ стінки апарата, якщо густина теплового потоку в оточуюче середовище від його поверхні становить , температура поверхні апарата Т1=1200С, а температура зовнішньої поверхні ізоляції Т2=400С. Теплопровідність ізоляції .

ЗАВДАННЯ № 19

Визначити товщину ізоляції δ випарного апарата, якщо щільність теплового потоку в навколишнє середовище q=3600 Вт/м2, температура її зовнішньої поверхні Тпов=60°С, а температура апарату Тап=240°С. Теплопровідність ізоляції λ=0,6 Вт/(м∙К).

ЗАВДАННЯ № 20

Визначити коефіцієнт теплопровідності пластини λ, якщо її товщина, δ=0,02 м, температури поверхонь пластини Т2=30 і Т1=360С, а тепловий потік, що проходить через пластину, .

ЗАВДАННЯ № 21

Яку товщину δ повинна мати стінка печі з теплопровідністю і щільністю теплового потоку q = 4500 Вт/м2, якщо температура внутрішньої поверхні стінки дорівнює Т1 = 940°C, а температура зовнішньої поверхні стінки не повинна перевищувати Т2 = 40°C?

ЗАВДАННЯ № 22

Яку теплопровідність λ повинна мати теплова ізоляція апарату, щоб температура її зовнішньої поверхні не перевищувала Т2=45°C і вона була не товстіше, ніж δ=0,1 м, якщо тепловий потік в навколишнє середовище складає q = 2000 Вт/м2, а температура апарату дорівнює Т1=95°C?

ЗАВДАННЯ № 23

Визначити теплове навантаження теплообмінника Q при нагріванні теплоносія від T1=20 до T2=80°C, якщо його видаток дорівнює G = 0,1 кг/с, а питома теплоємність Ср =2000

ЗАВДАННЯ № 24

Визначити втрати теплоти апаратом в навколишнє середовище, яке має середню температуру Tc=20°C, якщо температура апарату дорівнює Ta=100°C, поверхня складає F=20 м2, а коефіцієнт тепловіддачі дорівнює .

ЗАВДАННЯ № 25

Визначити питому витрату повітря l в конвективній сушарці, якщо вологовміст повітря на вході в калорифер , а відпрацьованого повітря на виході з сушарки

ЗАВДАННЯ № 26

Знайти опір теплопередачі R для плоскої стінки, яка з двох сторін омивається теплоносіями, при наступних умовах: товщина стінки δ = 0,25 м, теплопровідність стінки , коефіцієнт тепловіддачі зі сторони гарячого теплоносія , коефіцієнт тепловіддачі зі сторони холодного теплоносія .

ЗАВДАННЯ № 27

Знайти термічний опір теплопередачі R трьохшарової плоскої стінки, при граничних умовах ІІІ роду, якщо товщина її шарів дорівнює δ1 = 0,032 м, δ2 = 0,5 м, δ3 = 0,05 м; коефіцієнти теплопровідності: ; а коефіцієнти тепловіддачі .