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, λꚍ =0,608 Вт/мК (данные взяты из таблицы)
Коэффициент теплоотдачи:
Ответ:
Расчет теплообменников: