Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 618
Скачиваний: 32
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИфедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования«Тольяттинский государственный университет»_____________институт химии_____________(институт)__________химическая технология и ресурсосбережение _________(кафедра)Практическое задание №2по учебному курсу «Процессы и аппараты в химической технологии и биотехнологии»Вариант 1 (при наличии)
Тольятти 2020Задача №1Во сколько раз увеличится термическое сопротивление стенки стального змеевика, свернутого из трубы диаметром 38×2,5 мм, если покрыть её слоем эмали толщиной 0,5 мм? Считать стенку плоской. Коэффициент теплопроводности эмали 1,05 Вт/(м·К).Дано: λ =1,05 Вт/(м·К), Найти: Во сколько раз увеличится термическое сопротивление стенки стального змеевика.Решение:Термическое сопротивление стального змеевика: Подставляем значения:Термическое сопротивление стального змеевика со слоем эмали толщиной 0,5 мм:
Подставляем значения: Термическое сопротивление увелится:Ответ : в 10 раз увеличится термическое сопротивление стенки стального змеевика.Задача №2Колонна для ректификации жидкого воздуха покрыта слоем тепловой изоляции из шлаковой ваты толщиной 250 мм. Температура жидкости внутри колонны -190 °С, температура воздуха в помещении 20 °С. Какое количество тепла может проникать из окружающего воздуха в колонну через 1 м² поверхности, если пренебречь термическими сопротивлениями со стороны жидкости, окружающего воздуха и металлической стенки колонны?Дано:
Найти: Q (количество тепла)Решение: Тепловой поток через изоляцию:Ответ: Q =Задача №3Вода нагревается в условиях свободного движения. Наружный диаметр горизонтальных греющих труб 76 мм. Определить коэффициент теплоотдачи, если температуру поверхности трубы принять равной 45 °С. Средняя температура воды 25 °С.Дано: d=76 мм, Найти: 
(коэффициент теплоотдачи).Решение: Коэффициент теплоотдачи при свободном движении жидкости около горизонтальных труб: Критерий Грасгоффа (Gr)Все значения были взяты из таблиц: -плотность воды при 25°С, ρ=997 кг/м3 - динамическая вязкость воды Па-cβ- коэффициент объемного расширения воды
| Студент | Акимова М.Д. (И.О. Фамилия) | |
| Группа | ХТб-1702а (И.О. Фамилия) | |
| Преподаватель | Орлов Ю.Н. (И.О. Фамилия) | |
Подставляем значения: Термическое сопротивление увелится:Ответ : в 10 раз увеличится термическое сопротивление стенки стального змеевика.Задача №2Колонна для ректификации жидкого воздуха покрыта слоем тепловой изоляции из шлаковой ваты толщиной 250 мм. Температура жидкости внутри колонны -190 °С, температура воздуха в помещении 20 °С. Какое количество тепла может проникать из окружающего воздуха в колонну через 1 м² поверхности, если пренебречь термическими сопротивлениями со стороны жидкости, окружающего воздуха и металлической стенки колонны?Дано:
Найти: Q (количество тепла)Решение: Тепловой поток через изоляцию:Ответ: Q =Задача №3Вода нагревается в условиях свободного движения. Наружный диаметр горизонтальных греющих труб 76 мм. Определить коэффициент теплоотдачи, если температуру поверхности трубы принять равной 45 °С. Средняя температура воды 25 °С.Дано: d=76 мм, Найти: (коэффициент теплоотдачи).Решение: Коэффициент теплоотдачи при свободном движении жидкости около горизонтальных труб: Критерий Грасгоффа (Gr)Все значения были взяты из таблиц: -плотность воды при 25°С, ρ=997 кг/м3 - динамическая вязкость воды Па-cβ- коэффициент объемного расширения воды
, β=
20℃- движущая сила процесса
Критерий Грасгоффа:
Значения взяты из таблиц:
Критерий Прандтля при температуре 
=6,22
Критерий Прандтля при температуре 
Коэффициент теплопроводности для воды при 25ºС, λꚍ =0,608 Вт/мК (данные взяты из таблицы)
Коэффициент теплоотдачи:
Ответ: 
Расчет теплообменников:
