ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.10.2025

Просмотров: 732

Скачиваний: 0

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

tH" 400C; tB' 300C; m

 

 

 

1

 

 

1

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

WH

 

 

 

WB

 

WH GH CH; WB GB CB;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3142

Вт

;

 

 

 

 

 

WH 0,833 3,7710

 

К

 

 

 

 

 

 

WВ 6,0 4,19103 25130

Вт

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

3,5810

4

 

К

 

 

 

 

3142

25130

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вт

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

F 13,8м2;

 

 

 

 

 

100

 

 

10

 

 

31,60C

F

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

 

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t'F 13,8 t'

 

tH

tB

1 e mk 2

59,40C

 

 

H

 

H

 

 

mW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F 6,9м2;

 

 

 

 

 

100 31,6 56,20C;

 

 

 

2

 

 

F

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

'

 

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t'F 13,8 t'

 

tH

tB

1 e mk

 

 

27,60C;

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

B

B

 

 

mW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F 20,7м2; 3F F

 

 

 

10

 

17,80C;

 

2

 

 

31,6

 

 

 

F

 

31,6

 

 

 

 

 

4

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tB'F 6,9

24,90C; tH'F 20,7

 

48,80C; tB'F 20,7 28,90C; tH'F 27,6 400C;

- 41 -

www.mitht.ru/e-library


Контрольный вопрос:

Как изменится значение F, если вместо среднелогарифмического принять среднеарифметическую раз-

ность температур?

Ответ: F = 19,6м2 (поверхность занижена)

Задача №28

В теплообменный аппарат, работающий по схеме прямото-

ка, поступают GH 0,556

кг

жидкости с температурой tH'

900С

с

и удельной теплоемкостью C

H

3,77

кДж

и G 3,33кг

воды с

 

 

 

 

кг К

B

с

 

температурой tB' 200C. Требуется определить температуры

обоих потоков (tH" ,tB" ) на выходе из аппарата, если F=24 м2 и

К=233 мВт2 К .

Решение:

Для прямотока

"

'

 

tH tB'

 

mkF

 

"

'

tH' tB'

 

mkF

 

tH

tH

 

 

 

(1 e

 

);

tB

tB

 

 

(1 e

 

); где

mW

H

 

mW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

WB GB CB 3,33 4,19103 13970ВтК ;

m 1 1

WH WB

- 42 -

www.mitht.ru/e-library


WH GH CH 0,556 3,77103 2094ВтК ;

m

 

1

 

 

1

5,4910

4

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W

W

Вт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"

 

 

 

 

 

 

 

 

90 20

 

 

 

 

 

5,49 10 4

233 24

 

0

 

 

tH

90

 

 

 

 

 

 

 

(1 e

 

 

 

 

) 31,9

C

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5,4910

2094

 

 

 

 

 

 

 

 

"

 

 

 

 

 

 

 

 

90 20

 

 

 

 

 

 

5,49 10 4

233 24

 

0

 

tH

20

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 e

 

 

 

 

) 28,7

C

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5,4910

13970

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольный вопрос:

Удовлетворяют ли рассчитанные температуры уравнениям

0,556 3,77 (90-31,9)=3,333 4,19 (28,7-20)=K F ср.

Задача №29

Для конденсации водяного пара с температурой насыщения

t

 

600С

в поверхностный конденсатор подается

G

1,667

кг

П

с

 

 

 

B

 

воды с начальной температурой t1 100C. Требуется определить

часовое количество передаваемого тепла и конечную темпера-

туру охлаждаемой воды t2, если поверхность теплообмена F=30

м2 и коэффициент теплопередачи К=580 мВт2 К

- 43 -

www.mitht.ru/e-library


Решение:

Q kF t; t

t2 t1

ln

t

П

t

 

 

 

1

 

t

П

t

 

 

 

2

Q GВCB(t2 t1);

 

t t

 

 

 

 

 

kF

 

 

 

 

 

G C

kF

2 1

G C (t t ); (t

 

t ) (t

 

t ) e

B B

 

 

 

 

 

tП

t1

П

2

П

1

 

 

ln

 

 

 

В B 2 1

 

 

t

П

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

kF

t2 tП (tП t1) e GBCB

580 30

t2 60 (60 10) е 1,667 4190 55,90C

Q=1,667 4,19 (55,9-10)=321,2 кВт

Контрольный вопрос:

Каково количество сконденсировавшегося пара?

Ответ: 0,136кгс .

Задача №30

Решить задачу 27 применительно к противотоку обеих жид-

костей, приняв температуру входящей воды 110ºС.

Решение:

Расход охлаждающей воды:

- 44 -

www.mitht.ru/e-library


G 0,8333 3,77 (120 40) 0,667кг;

в

4,19 (110 20)

с

 

 

ср

 

2

 

20 10

14,430С;

 

1

 

 

20

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

 

 

ln10

 

 

 

2

 

 

 

 

F 0,833 3,77 (120 40) 103 74,8м2 23314,43

Распределение температуры вдоль поверхности теплообмена:

F=74,8 м2, tн =40ºС, tв=20ºС.

1

1

 

1

 

1

5

m

 

 

 

 

 

 

 

3,97 10

W

W

3142

2793

 

н

 

в

 

 

 

 

 

WH 3142ВтК ; Wв 0,667 4,19 103 2793ВтК .

F2 56,1м2;

tH" F 56,1 tH' tH' tB' 1 e mKF21 WH e mKF

WB

 

(120 20) 1 e 3,9810 5 233 56,1

 

 

 

 

 

120

 

 

 

65,480C [1,4]

1

3142 e 3,9810 5 233 74,8

 

 

 

2793

 

 

 

 

 

 

 

1

WH

e mKF2

t' F 56,1 t'

 

 

 

W

t'

 

 

 

 

 

 

 

t'

 

 

 

B

 

 

 

 

WH

 

 

B

H

H

B

 

 

 

 

mKF

 

 

 

 

 

 

1

 

 

e

 

 

 

 

 

W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

- 45 -

www.mitht.ru/e-library