ВУЗ: Не указан

Категория: Решение задач

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.10.2023

Просмотров: 284

Скачиваний: 24

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.




МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Тольяттинский государственный университет»

_____________институт химии_____________

(институт)

__________химическая технология и ресурсосбережение _________

(кафедра)

Практическое задание №2
по учебному курсу «Процессы и аппараты в химической технологии и биотехнологии»
Вариант 1 (при наличии)


Студент

Акимова М.Д.

(И.О. Фамилия)




Группа

ХТб-1702а

(И.О. Фамилия)




Преподаватель

Орлов Ю.Н.

(И.О. Фамилия)




Тольятти 2020


Задача №1
Во 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 №2

Колонна 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 №3
Вода 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-c

β- 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, λ =0,608 Вт/мК (данные взяты из таблицы)
Коэффициент теплоотдачи:

Ответ:

Расчет теплообменников: