МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное АВТОНОМНОЕ образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Волгодонский инженерно-технический институт – филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (ВИТИ НИЯУ МИФИ)

ФАКУЛЬТЕТ АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА И МАШИНОСТРОЕНИЕ КАФЕДРА АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА И МАШИНОСТРОЕНИЕ СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 13.01.03 ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА И ТЕПЛОТЕХНИКАИНДИВИДУАЛЬНОЕ ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕВариант 18ПО ДИСЦИПЛИНЕ ТЕПЛОМАССООБМЕНЗАДАНИЕ ВЫПОЛНИЛ СТУДЕНТ _СУХИНИНА ЕКАТЕРИНА ТЭ-21-Д фамилия, имя, отчество, группа, подписьЗАДАНИЕ ПРИНЯЛ ПРЕПОДАВАТЕЛЬ Азбекова Ю.А .фамилия, имя, отчество, ученая степень, ученое звание, должность Задание принято с оценкой____________________ ____________ оценка балл ___________ ____дата подписьВолгодонск2023___Условие задачиДля паропровода диаметром d₁/d₂ и длиной L, проходящего в закрытом помещении с температурой окружающей среды t_ж, требуется рассчитать изоляцию. Пар подается со следующими параметрами: на входе давление и температура пара соответственно равны Р₁, t_п1; на выходе – Р_п2, t_п2. Скорость протекания пара равна w. Трубопровод сварной, фланцевые соединения отсутствуют. Имеются две задвижки. В течение года паропровод эксплуатируется T часов. Стоимость 1 ГДж теплоты составляет 200 руб. Найти годовую экономию от применения изоляции.

---

При решении задачи требуется выбрать материал изоляции, при выборе материала изоляции использовать Приложение Б нормативного документа СП 61.13330.2012 (Актуализированная редакция СНиПт41-03-2003). При расчете коэффициента теплопроводности материала изоляции использовать среднюю температуру слоя изоляции. Температура поверхности изоляции не должна превышать 26 °C.Материал трубопровода – сталь Ст. 45, коэффициент теплопроводности принять равным 40 Вт/(м·°C).Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке принять α₁=100 Вт/(м²·°C), от материала изоляции к воздуху – α₂=10 Вт/(м²·°C), от стенки к воздуху – α₃=20 Вт/(м²·°C).Дано: d1/d2 = 0,150/0,163 мм L = 310 мtж = 14 °С Р_п1 = 1,4 МПаt_п1 = 340 °СР_п2 = 1,2 МПаt_п2 = 310 °Сw = 20 м/секT = 6000 часλ = 40 Вт/м*°Сα₁=100 Вт/м²*°Cα₂=10 Вт/м²*°C α₃=20 Вт/м²*°CРешение: Допустимые тепловые потери определяются исходя из заданного падения температуры пара. Часовой расход пара определяется следующей зависимостьюгде ρ=5,083 кг/м³ – плотность пара при давлении Р=1,4 МПа.По таблицам водяного пара:при Р_п1 = 1,4 МПа и t_п1 = 340 °С находим теплосодержание параh₁ = 3128,0 кДж/кг;при Р_п2 = 1,2 МПа и t_п2 = 310 °С теплосодержание пара h₂ = 3067,7 кДж/кг.Допустимые потери тепла на всей длине паропровода:Потеря теплоты одним вентилем или задвижкой эквивалентна потере теплоты трубопроводом длиной l = 310 м. Таким образом, для учета потерь теплоты двумя задвижками необходимо к заданной длине паропровода добавить 12 м.Допустимые потери теплоты с 1 погонного метра длины паропровода составят:Рассчитаем температуру на внутренней поверхности стенки: определим каксреднюю температуру пара в трубопроводе

---

Тогда:Рассчитаем температуру на внешней поверхности стенки трубопровода:Тогда:Примем, что контакт между поверхностью трубопровода и изоляции идеальный, из чего следует, что:По условию температура поверхности изоляции не должна превышать Найдем среднюю температуру изоляции для дальнейшего расчета:В качестве изоляции возьмет мастичный совелит, для которого коэффициент теплопроводности задан формулой:Количество переданной теплоты при заданных температурах стенки трубопровода равно: Тогда Проверяем температуру внешнего слоя изоляцииПотери теплоты неизолированного паропроводаПотери теплоты изолированного паропровода составляют

---

.
Тогда экономия теплоты составит


Для всей длины паропровода экономия теплоты равна



Годовая прибыль от экономии за счет изоляции теплопровода

---

Смотрите также файлы

• Укажите варианты ответов, в которых верно выделена буква, обозначающая ударный гласный звук. Запишите номера ответов.docx

• Производственная (психологопедагогическая) практика (5 сем.).docx

• Курсовая работа по Микроэкономике Рынок труда и безработица в России студентка 1032 группы 1 курса.rtf

• Практическая работа к разделу 1 Ценности.docx

• Лабораторная работа 2 по дисциплине Информатика (часть 2) Вариант 19 Студенты фио гр. Ри000000 00. 00. 0000.docx