Файл: Контрольная работа 2 (раздел теплопередача) Вариант 9 Студент (фио) Преподаватель (фио).docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.12.2023
Просмотров: 16
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Уральский федеральный университет
имени первого президента России Б. Н. Ельцина»
Институт Новых Материалов и Технологий
Кафедра Теплофизика и информатика в металлургии
Контрольная работа 2
(раздел теплопередача)
Вариант № 9
Студент
(ФИО)
Преподаватель
(ФИО)
Определить часовое количество воды, охлаждающей трубчатый конденсатор паровой трубы, который состоит из 12 медных труб. Внутренний диаметр трубы d1=18 мм, а наружный d2=21 мм. Длина трубы L=3,4м. Снаружи труб конденсируется пар, его температура 55°С. Коэффициент теплоотдачи α1=6950 Вт/(м2К),. Внутри труб движется вода, ее температура t’=16 °С, а на выходе из них t’’=48 °С. Коэффициент теплоотдачи со стороны движущейся внутри труб воды α2=2500 Вт/(м2К). Удельная теплоемкость воды С=4212 Дж/(кг*К). Трубы медные, λ=384 Вт/(мК).
| d1, мм | d2, мм | L, м | α1,Вт/(м2К) | α2,Вт/(м2К) | t’, °С | t’’, °С |
| 18 | 21 | 3,4 | 6950 | 2500 | 16 | 48 |
Решение:
Вода, протекая внутри труб, нагревается. Запишем формулу полного потока Q=МС(t’’- t’), где М – массовый расход воды через все 12 труб, а С – удельная теплоемкость воды. Из этой формулы выразим:
М= Q/С(t’’- t’)
В этой формуле неизвестен тепловой поток. Найдем его по формуле теплопередачи через однослойную цилиндрическую стенку:
Q=gl=
Найдем среднюю температуру воды:
tж2=
Q1=
Это тепловой поток через поверхность одной трубы. Через 12 труб Q=Q1n=108163,2 Вт.
Тогда массовый расход воды за 1 секунду будет равен:
М1=
За 1 час М=М1*3600=2888,97 кг/ч.
Определенно количество воды охлаждающий трубчатый конденсатор, изготовленный из медных труб. При этом использовались параметры: температура воды, коэффициент теплоотдачи и теплофизические свойства воды.