Контрольная работа №2 - Теплотехника Шифр 23

Описание

Содержание:
Задача 1
По стальной трубе диаметром d2/d1 с коэффициентом теплопроводности λ=50 Вт/(м2-К) проходит насыщенный пар при давлении р. Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке a1. Снаружи труба охлаждается воздухом с температурой tж2. Коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху a2.Определить коэффициент теплопередачи, плотность теплового потока и значения температуры на поверхностях стенки. Приближенно как для плоской стенки; определить коэффициент теплопередачи к, плотность теплового потока q, значения температуры на поверхностях стенки tc1 и tc2 и значение q1.
Исходные данные:

Вопросы
1. При каких значениях отношения диаметров d2/d1 в расчетах теплопередачи цилиндрическую стенку можно считать плоской и с какой погрешностью?
2. Допустим ли приближенный расчет теплопередачи при условиях задачи? Подтвердить ответ сравнением полученных значений линейного теплового потока q1.
Указание — При приближенном расчете по формулам для плоской стенки расчетную поверхность теплообмена выбрать со стороны меньшего коэффициента теплоотдачи.

Задача 2
По трубе диаметром d и длиной L протекает вода со скоростью w. Определить средний коэффициент теплоотдачи и тепловой поток от стенки трубы к воде, если заданы средняя температура воды tв и температура стенки трубы tc.
Исходные данные:

Вопросы
1. Как изменится коэффициент теплоотдачи, если скорость течения воды увеличить в два раза?
2. Как влияет режим течения на коэффициент теплоотдачи?
Указания
1. Коэффициент теплоотдачи находится из числа Нуссельта с помощью уравнения подобия (критериального уравнения) для соответствующего режима движения. В решении дать обоснование выбора уравнения.
2. Для решения задачи пользоваться таблицей «Физические свойства воды на линии насыщения» (Приложение А, таблица А.2).

Задача 3
В паровом калорифере воздух в количестве Vн м3/ч нагревается от температуры t2' до t2". Давление греющего пара р1 степень сухости х. Температура конденсата на выходе из калорифера tк. Определить: необходимую поверхность нагрева и расход пара, если задан коэффициент теплопередачи k. Изобразить графики изменения температуры пара и воздуха.
Данные для решения задачи:

Ответить на вопросы.
1. Как влияет схема движения теплоносителей (прямоточная, противоточная, другие) на теплопередачу в теплообменных аппаратах?
2. Влияет ли схема движения теплоносителей на теплопередачу в калорифере при условиях задачи?

Задача 4
Для промышленного котельного агрегата задано топливо, величина присоса воздуха по газовому тракту Δа, температура уходящих газов tyx, давление пара в котле р, паропроизводительность котельного агрегата D и температура питательной воды tпв.
Определить: состав рабочей массы топлива и его низшую теплоту сгорания (по формуле Менделеева), значение коэффициента избытка воздуха на выходе из котлоагрегата аух теоретический (при а = 1,0) и действительный (подаваемый в топку при при а,) объемы воздуха, объемы продуктов сгорания 1кг (1М3) топлива. Вычислить энтальпию уходящих газов при заданной температуре уходящих газов tух и аух и потерю теплоты с уходящими газами q2. Составить тепловой баланс котельного агрегата по газовой стороне и определить КПД брутто. Определить расход натурального и условного топлива (кг/с и т/ч для твердого и жидкого топлива, м3/с и м3/ч для газообразного топлива).
Считать, что в котельном агрегате производится сухой насыщенный пар.
Данные, необходимые для решения задачи:

Список литературы