МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА (МИИТ)» (РУТ(МИИТ)

Российская открытая академия транспорта (РОАТ)

Кафедра: «Теплоэнергетика и водоснабжение на транспорте»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине: «Тепломассообменное оборудование предприятий промышленности, железнодорожного транспорта и жилищно-коммунального хозяйства»

Выполнил:

Студент 4 курса

Группа: ЗТЭ – 4911

Шифр: 1910-п/ЭНб-0609

Соловьёв Д.С

Проверил:

Доцент, кандидат технических наук

Драбкина Елена Васильевна

Дата: ___________

Подпись: ___________

Москва 2023 г.

Содержание

1.Ответы на вопросы
Вопрос 2. Что такое процессы выпарки, ректификации, сушки.

Ответ:

Выпаривание -это процесс концентрирования нелетучих или малолетучих веществ путем удаления летучего растворителя в виде пара при температуре кипения. Выпаривание отличается от испарения тем, что испарение происходит с поверхности при различных температурах (даже ниже температуры кипения), а выпаривание происходит из всего объема кипящего раствора.

---

Ректификация – это разделение однородных жидких смесей на составляющие вещества, основанное на неоднократном испарении жидкостей и конденсации паров. Ректификацию осуществляют в специальных ректификационных колоннах.

Сушка- это термический процесс удаления влаги из материалов путем ее испарения. Процесс сушки изделий и материалов сопровождается изменением объема, которое называют усадкой. Материал при сушке не должен терять присущих ему свойств, необходимых на последующих стадиях производства.
Вопрос 19. Где используются сушильные установки на транспорте, краткая характеристика.

Ответ:

Сушильные установки предназначены для сушки строительных материалов, изделий и деталей. Одно из основных требований, предъявляемых к сушильным ус­тановкам, - обеспечение непрерывной, экономичной, быстрой и равномерной сушки при условии полной ме­ханизации и автоматизации.

На большинстве вагоностроительных заводов и в депо осуществляется естественная сушка вагонов. Естественная сушка наиболее употребляемых лакокрасочных материалов длится долго, непроизводительно увеличивая производственный цикл постройки или ремонта вагона. Достаточно сказать, что при капитальном ремонте пассажирских цельнометаллических вагонов на все малярные операции при окрашивании вручную наружных поверхностей вагонов пентафталевыми эмалями, начиная с грунтовки и кончая нанесением надписей, расходуется около 40—50 чел, а на сушку естественным способом уходит 200 ч.

Искусственная сушка при температуре 60 °С сокращает высыхание каждого слоя грунтовки, шпатлевки, эмали, краски с 20—24 ч до 2—3, что позволяет сократить время полного окрашивания вагона до 2—3 сут вместо 8—10. Для искусственной сушки вагонов применяют стационарные тупиковые и проходные камеры с конвективным, терморадиационным или комбинированным способом нагрева, а также передвижные портальные терморадиационные установки.
Вопрос 29. Что такое коэффициент рециркуляции воздуха k.

Ответ:

Коэффициент рециркуляции – это параметр, который используется для измерения эффективности очистки воды и других жидкостей в промышленных процессах. Он выражается в процентах и показывает, какая часть жидкости возвращается в систему очистки, а какая выбрасывается в окружающую среду. Чем выше коэффициент рециркуляции, тем

---

меньше выбрасывается жидкости, что способствует более эффективному использованию ресурсов и снижению негативного влияния на окружающую среду.


2.Решение задач

Задача 2

В паровом теплообменнике происходит конденсация сухого насыщенного водяного пара при р = 0,2 МПа. Температура воды t₂^′ = 30^оС, а G₂ = 1,2 кг/с. Площадь поверхности теплообменаF = 1,94 м²,
а k = 2100 Вт/(м² К).

Найти t₂^′′ и G₁. *
Решение:

Тепловой поток по нагреваемой среде:



где C_p2удельная изобарная теплоемкость (для данных условий принимаем постоянной и равной 4,18 кДж/(кг*К))

С другой уравнение теплопередачи:



где средний температурный напор в теплообменике:



большая и меньшая разница температур жидкости на концах теплообменника.

В рассматриваемом аппарате конденсируется сухой насыщенный пар. Следовательно температура по грающей среде постоянна и равна температуре конденсации при давлении р = 0,2 МПа.



Температура нагреваемой воды по ходу теплообменника увеличивается, следовательно, разница температур между греющей и нагреваемой средой уменьшается. Отсюда:





Поскольку Q=Q₂запишем:



Подставим значения и получим систему из двух уравнений с двумя неизвестными:



Решать подобные системы удобно методом последовательного приближения или графически. Решим первым способом и получим


Проверим результат

---

:

кВт

кВт

Тепловой поток конденсирующегося пара:



где энтальпии сухого насыщенного пара и воды соответственно. Для р = 0,2 Мпа

Без учета потерь теплообмена . Следовательно:





Ответ: с,
Задача 5

В противоточном теплообменном аппарате требуется подогревать воду (G₂ = 21,0 кг/с) от t₂^′ = 70^оС до t₂^′′ = 100^оС. Греющей средой является дымовой газ, расход которого G₁ = 74,74 кг/с, t₁^′ = 500^оС. Коэффициент теплопередачи k = 2800 Вт/(м² К). Найти площадь поверхности нагрева.

Решение:

Тепловой поток по нагреваемой среде:



где C_p2удельная изобарная теплоемкость (для данных условий принимаем равной 4,19 кДж/(кг*К)



Для дымовых газов принимаем теплоемкость С_р2 = 1.185 кДж/(кг∙К)

Принимая находим температуру дымовых газов на выходе из теплообменного аппарата:





Средний температурный напор в теплообменике:





Площадь поверхности нагрева:



Ответ:

Задача 8

Сушильная установка. Определить интенсивность испарения воды с поверхности материала в рабочей камере сушильной установки, если параметры воздуха в ней р = 750 мм рт.ст., t = 85

---

^оС и относительная влажность φ = 10%. Коэффициент теплоотдачи на поверхности материала 12 Вт/(м² К).

Решение:

По таблице водяного пара на линии насыщения при давлении 0,5 МПа найдем:

- температура насыщения


- теплота парообразования


По таблице водяного пара на линии насыщения при давлении 0,7 МПа найдем температура насыщения:


Тепловой поток:



Температурный напор:



Искомая площадь теплообменника:



Ответ: F=

---

Смотрите также файлы

• Практическая работа 1 По дисциплине Информационная безопасность (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану).docx

• Имена существительные, которые имеют форму только единственного числа.docx

• Программная реализация криптографических алгоритмов.docx

• Музей воинской славы г. Кузнецка студентка гр. 18Зипи51 Тюрина Е. П. Проверила.pptx

• Механизмы контроля целостности данных.docx