Файл: Марков, В. С. Сборник задач по технической термодинамике и теплопередаче [учеб. пособие].pdf

321.

Паропровод перегретого пара длиной 12

м имеет внутрен­

ний диаметр 120 мм

и наружный — 140 мм. Паропровод

подрыт

двухслойной изоляцией: первый

слой — асбест,

толщина

слоя —

80 мм

[Ха= 0,21 , вт\(м-град)],

второй слой — пробка

толщи­

ной 40

м м [Хп= 0,06

вт\(м.-град)\. Определить

потери

тепла и

циент теплоотдачи от пара к стенке трубы

а, =

116 втп\(м~-град),

от изоляции к окружающему воздуху о.г — 9,3

вт\(м?-град\ тем­

пература наружного воздуха £3 = 20°С, температура пара ^ = 320°С.

Ответ: Q = 2,59 квт, tn — 187°С.

которой оребрена и

322. Через стенку, холодная сторона

коэффициент оребрения

/72: jp'i = 16, передается

тепло. Толщина

основной стенки равна

3 = 1 2 мм [X = 46,5

вт\(м-град)]. Коэф­

ке равен

а, = 186 вт\(и2-град).

а от оребренной

поверхности

к воздѵху

а2= 1 4

вт\м2-град). Температура

горячего теплоноси­

теля равна

іх= 90°С, а воздуха

= 10°С. Определить удельные

тепловые

потоки и коэффициенты теплопередачи, отнесенные'

к гладкой-

(kx) и оребренной (ko) поверхностям. Ответ: (kx) =

= 99 вт'(м2-град),

(7г2) = 6,17

вт\(м2-град),

<7і =

7,9^ кбт|лі2 и

от газов

к стенке

равен 18

ккал/(м2-час-град), а от

стенки

к воде 4000 ккал\(мг-яас-град)

и коэффициент оребрения равен 5.

Определить также количество

тепла, которое было бы передано

в случае

отсутствия

на трубе

ребер (т. е. для гладкой

трубы).

Ответ:

qx—4770 ккал'[пог. м-час), q \= 977 ккалх{пот.

м-час).

и С рт = 0,312

ккал/(нм3-град). Ответ: а) Д tCf)= 157°, И — 175 м2,

б) Д £ср =

223°, jp= 123 м2.

325.

Решить задачу № 324 при условии, что теплообменник

включен

по

схеме

„перекрестный ток“. Результаты сравнить

с ответом к задаче

№ 324, вариант „а“. Ответ: Д zfcp = 203°,

F — \ 35

лі2.

326.

Определить среднелогарифмические температурные на­

поры, и поверхности

нагрева: а) для последнего газохода испа-

дымовыми газами, в) для

воздухоподогревателя котельного

агре­

гата,

если распределение

температур

по

поверхностям

нагрева

задано

кривой

(рис. 17). Для определения искомых значений

дано: паропроизводительность котла DK= 270Э кгчас, паропроиз­

водительность

последней

испарительной

части

котла

Dnr =

= 1000 кг\члс, давление пара

в котле рк =

15,86 ата, поверхность

нагрева

котла

Я к =140

м2,

часовой

расход

топлива

(мазута)

5 = 200

кг\час,

действительный

расход

воздуха,

необходимый

для сжигания

1 кг топлива,

Кд = 12,8 нм2\кг,

теплоемкость

воз­

духа

С'т = 0,31 ккал\{нм*-град),

коэффициент теплопередачи для

последней испарительной части котла &пг =

17 ккал\(м2-час-град),

коэффициент

теплопередачи

для

водоподогревателя

&w =

= 12 ккал\{м2-час-град),

коэффициент теплопередачи для воздухо­

подогревателя

kB= 9 ккрл\м 2-час-град),

степень

сухости

пара,

вырабатываемого

котлом, х = 0,97. Ответ: а)

Д tnr = 340°,

НПГ=

= 87

м2,

б) Д 7W=

247°,

tfw=

91

м2, в) Д tB=

115°, Я в =

77 ж3.

сухости X ~ 0.96. Стенки корпуса котла

имеют толщину о

^ 25 мм

[Х = 40 ккал\(м-час-град)}. При установившемся режиме

работы

котла дымовые газы имеют среднюю

темературу 7, = 600°С, а

зов сажей [толщина слоя 1 мм.

при лс = 0,08 ккал\{м -час- град)\,

а со

стороны воды — накипью

[толщина

слоя 2 мм

при Х„ —

= 0,5 кгі(м.-час-град}], если для

того и другого случая

темпера­

тура

питательной воды равна tm = 80°С,

коэффициент

теплоот­

до температуры

t"M= 36°С. Стальные трубки холодильника име­

ют диаметры:

наружный — 17 мм

и внутренний — 14 мм

[X =

= 40 ккал\(м-яас-град)}\ длина

каждой трубки / =; 750

мм.

t"B— 31°С, скорость воды в трубках

холодильника w —0,6 м\сек,

коэффициент теплоотдачи

от

масла

к поверхности трубок otj =

= 280 ккал\{мЬяас-град).

Ответ: я2 = 2820 ккал\(м2-час-град),

GB=126 кг{яас, FM= 0,47 м2.

■

330.

Как изменится поверхность маслоохладителя в задаче

№ 329,

если принять,

что теплообменник включен

по

схемё

„противоток“? Ответ:

F M= 0,424 м2.

0,2 ата

331.

В поверхностном конденсаторе при давлении р =

требуется сконденсировать G=2000 кг\яас пара со степенью сухости

X = 0,9.

Определить расход охлаждающей забортной

воды и по­

48

'

денсатор имеет температуру f a = 15°С, а'при

выходе

из него—

і"а = 40°С. Коэффициент

теплопередачи от

пара к

воде к —

= 1300 ккал\(м? час град).

Ответ: GB— 41000

кг^ас,

парительной части

парового котла, схема которой представ­

лена на

рис.

19,

если поверхность

продольно

омываемого

участка Н\ —36 м2 и /е„р = 23 ккал\{м? час град), а

поверхность

нагрева

поперечно омываемого

участка

Н \\= 14

м2 и кп =

= 30 ккал\(м2

час град). Ответ:

к = 25 ккал\(м2 час град).

Рис, 19

333.

В. промежуточном

пароперегревателе

паровой

машины

в ресивере ^происходит

подогрев

влажного пара

за счет тепла,

выделяемого при охлаждении свежего'пара, подаваемого

в ма­

шину из котла. Свежий

пар

при

давлении 40

ата охлаждается

от 420°С до 340°С, а влажный пар, имеющий

при входе в

про­

межуточный перегреватель (ресивер) температуру 170°Си степень

сухости

X = 0,95,

подсушивается

и перегревается. Определить

температуру перегреваемого

пара

на выходе

из

перегревателя

и поверхность нагрева последнего, если весовой расход свежего

пара „и

влажного

одинаков

и равен 2000 кг\час,

коэффициент