270112 «Водоснабжение и водоотведение»
Наименование величин |
Предпоследняя цифра шифра |
|||||||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
293 |
293 |
295 |
299 |
305 |
300 |
303 |
278 |
281 |
283 |
|
318 |
313 |
318 |
323 |
328 |
333 |
338 |
293 |
300 |
300 |
|
750 |
800 |
840 |
700 |
745 |
1210 |
1300 |
720 |
760 |
785 |
|
1,1 |
1,2 |
1,6 |
0,8 |
1,0 |
1,7 |
1,9 |
0,7 |
1,5 |
1,8 |
|
1,2 |
2,1 |
1,4 |
0,6 |
0,5 |
1,1 |
1,5 |
1,1 |
1,7 |
0,9 |
|
Последняя цифра шифра |
|||||||||
Холодный теплоноситель |
в о д а |
|||||||||
|
0,186 |
0,212 |
0,220 |
0,156 |
0,202 |
0,234 |
0,252 |
0,170 |
0,197 |
0,201 |
|
45 |
60 |
65 |
30 |
54 |
66 |
86 |
34 |
50 |
54 |
|
10,2 |
10,7 |
10,5 |
11,6 |
11,2 |
11,1 |
9,5 |
11,3 |
11,5 |
11,7 |
|
398 |
403 |
408 |
393 |
398 |
413 |
423 |
398 |
403 |
408 |
|
340 |
363 |
343 |
353 |
340 |
353 |
363 |
343 |
353 |
363 |
Горячий теплоноситель |
в о д а |
|||||||||
Выполненная работа должна содержать задание на расчет со всеми исходными данными с указанием, номера варианта, конструктивный тепловой расчет теплообменного аппарата по примеру табл. 4.2 сводную таблицу 4.3 результатов расчета, выводы, графическую часть (см. рис 3,4) список использованной литературы, затраты времени на выполнение контрольной работы.
4. Вопросы для самопроверки
1.Что называется теплообменным аппаратом (ТОА)?
2. На какие группы делятся ТОА?
3. По каким схемам осуществляется движение теплоносителей в ТОА?
4. Основное равнение теплопередачи и теплового баланса?
5. Что называется условным эквивалентом?
6. Как изменяются температуры теплоносителей?
7. Графики изменения температур теплоносителей в аппаратах с прямотоком и противотоком?
8. Простые виды теплообмена: теплопроводность, конвекция, излучение?
9. Что такое сложный теплообмен?
10. Методика конструктивного расчета и особенности поверочного расчета?
11.
Принцип расчета коэффициента теплоотдачи
?
12. По какой формуле рассчитывается коэффициент теплопередачи К ?
13. Преимущества и недостатки прямотока и противотока?
14. Как находится величина среднего температурного напора для аппаратов
с прямотоком и противотоком?
15. Особенности расчета пластинчатого водоподогревателя?
16.
Возможно ли
условие
равенства температур
при прямотоке?
Таблица 4.2- Конструктивный тепловой расчет теплообменного аппарата
Наименование определяемой величины |
Способ получения |
Расчет |
Результат |
1 |
2 |
3 |
4 |
1. Коэффициент использования тепла |
|
100 – 5%, т.е.
|
|
2. Тепловая мощность, воспринимаемая холодным теплоносителем |
|
|
|
3. Тепловая мощность, теряемая в окружающую среду, кВт |
|
|
|
4. Температурный перепад между теплоносителями на концах аппарата, К |
|
|
|
а) при прямотоке |
|
|
|
б) при противотоке* |
или
|
|
|
*ПРИМЕЧАНИЕ.
Выбирается пара уравнений, при решении
которых выполняется условие
|
|||
5. Средний температурный напор рассчитывается для |
|
|
|
а) прямотока, К |
|
|
|
б) противотока, К |
или
(при
|
|
|
6. Изменение температуры теплоносителя: |
|
|
|
а) горячего |
|
|
|
б) холодного |
|
|
|
7. Средняя температура теплоносителя: |
|
|
|
а) горячего |
|
|
|
б) холодного |
|
|
|
|
где
|
||
8. Физические параметры теплоносителя: |
|
|
|
а) горячего при Т1=
|
Приложение |
|
|
б) холодного при Т2=
Pr2 |
Приложение |
|
|
9. Массовый расход теплоносителя, кг/с: |
|
|
|
а) горячего |
|
|
|
б) холодного |
|
|
|
10. Условный эквивалент, кВт/К: |
|
|
|
а) горячего |
|
|
|
б) холодного |
|
|
|
11. Площадь переходного сечения межтрубного пространства, м2 |
|
|
|
12. Площадь проходного сечения трубок, м2 |
|
|
|
13. Скорость движения теплоносителей, м/с: |
|
|
|
а) горячего |
|
|
|
б) холодного |
|
|
|
14. Эквивалентный диаметр: |
|
|
|
а) труб круглого сечения, м |
|
|
|
б) межтрубного пространства, м |
|
|
|
15. Критерий Рейнольдса для теплоносителя: |
|
|
|
а) горячего |
|
|
|
б) холодного |
|
|
|
16. Температура стенки |
|
|
|
17. Критерий Прандтля по температуре стенки |
Приложение |
|
|
18. Температурный напор, К: |
|
|
|
а) горячая вода – стенка |
|
|
|
б) холодная вода - стенка |
|
|
|
19. Коэффициент объемного расширения, 1/К |
Приложение |
|
|
20.
Критерий Грасгофа рассчитывается
только при
|
|
|
|
а) горячего |
|
|
|
б) холодного |
|
|
|
21. Критерий Нуссельта для теплоносителя: |
|
|
|
а) горячего – при
ламинарном течении
– при
переходном течении
– при
турбулентном течении
|
где К0 см.табл. 4.4;
|
|
|
б) холодного (как и для горячего) |
|
|
|
22. Коэффициент теплоотдачи, кВт/м2К: |
|
|
|
а) от горячего теплоносителя к стенке |
|
|
|
б) от стенки к холодному теплоносителю |
|
|
|
23. Коэффициент теплопередачи для горячего теплоносителя к холодному через стенку, кВт/м2К: |
|
|
|
а) при наличии накипи |
|
|
|
б) при отсутствии накипи |
|
|
|
24. Поверхность нагрева рассчитывается для прямотока и противотока, м2: |
|
|
|
а) при наличии накипи |
|
|
|
б) при отсутствии накипи |
|
|
|
25. Поверхность нагрева одной секции, м2 |
Где
|
|
|
26. Число секций в ТОА рассчитывается для прямотока и противотока: |
|
|
|
а) при наличии накипи |
|
|
|
б) при отсутствии накипи |
|
|
|
27. Длина ТОА, рассчитывается для прямотока и противотока, м: |
|
|
|
а) при наличии накипи |
|
|
|
б) при отсутствии накипи |
|
|
|
)
кг/м3
кДж/(кг*К)
Вт/(м*К)
м2/с
1/К
кг/м3
Дж/(кг*К)
Вт/(м*К)
м2/с
1/К
для теплоносителя:
;
,
Таблица 4.3- Сводная таблица результатов теплового расчета теплообменного аппарата
Показатель |
При отсутствии накипи |
При наличии накипи |
||
прямоток |
противоток |
прямоток |
противоток |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4.4- Зависимость коэффициента К0 от величины критерия Рейнольдса
|
2,2 |
2,3 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
К0 |
2,2 |
3,6 |
4,9 |
7,5 |
10 |
12,2 |
16,5 |
20 |
24 |
27 |
30 |
33 |
Приложение
Физические свойства воды на линии насыщения
Температура |
Давление
|
Плотность
|
Теплоемкость
|
Коэф. теплопроводности
|
Кинематич. вязкость
|
Коэф.объемн.
расширения
|
Критерий Прандтля, |
|
Т, К |
t, С |
|||||||
273 |
0 |
1,013 |
1000 |
4,212 |
0,560 |
1,789 |
-0,63 |
13,50 |
283 |
10 |
1,013 |
1000 |
4,191 |
0,580 |
1,306 |
0,70 |
9,45 |
293 |
20 |
1,013 |
998 |
4,183 |
0,597 |
1,006 |
1,82 |
7,03 |
303 |
30 |
1,013 |
996 |
4,174 |
0,612 |
0,805 |
3,21 |
5,45 |
313 |
40 |
1,013 |
992 |
4,174 |
0,627 |
0,659 |
3,87 |
4,36 |
323 |
50 |
1,013 |
988 |
4,174 |
0,640 |
0,556 |
4,49 |
3,59 |
333 |
60 |
1,013 |
983 |
4,179 |
0,650 |
0,478 |
5,11 |
3,03 |
343 |
70 |
1,013 |
978 |
4,187 |
0,662 |
0,415 |
5,70 |
2,58 |
353 |
80 |
1,013 |
972 |
4,195 |
0,669 |
0,365 |
6,32 |
2,23 |
363 |
90 |
1,013 |
965 |
4,208 |
0,676 |
0,326 |
6,95 |
1,97 |
373 |
100 |
1,013 |
958 |
4,220 |
0,684 |
0,295 |
7,52 |
1,75 |
383 |
110 |
1,43 |
951 |
4,233 |
0,685 |
0,272 |
8,08 |
1,60 |
393 |
120 |
1,98 |
943 |
4,250 |
0,686 |
0,252 |
8,64 |
1,47 |
403 |
130 |
2,7 |
935 |
4,266 |
0,686 |
0,233 |
9,19 |
1,35 |
413 |
140 |
3,61 |
926 |
4,287 |
0,685 |
0,217 |
9,72 |
1,26 |
423 |
150 |
4,76 |
917 |
4,313 |
0,684 |
0,203 |
10,3 |
1,17 |
