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

Рабе 2=1 6

ат при постоянном

объеме.

Определить

параметры

пара в новом состоянии-и количество подведенного

тепла, ис­

пользуя табличные характеристики пара.

Р е ш е н и е .

По таблицам находим параметры сухого насыщен­

ного пара при /7айс =

10 ат\

=

181,3 ккалікг, і!\ —662,3 ккал\кг,

Г і= 482,1

ккал\кг,

ѵ'\ = 0,198

мъ\кг. Влажный насыщенный

пар будет

иметь параметры: /ІХ=

г', + г,

х, = 181,3-1-482,1-0,8 =

-- 567 ккал\кг, г>|Х =

го '\

х, =

0,8-0,198 =

0,1584 м*\кг.

По таблицам

устанавливаем,

что сухой насыщенный пар при

Аібс2=16

ат

имеет

объем,

равный 0,126 мл\кг,

следовательно,

пар в новом

состоянии

является

перегретым, т.

к.

-у, = иІХ=

= 0,1584 >

0,126.

По таблицам

перегретого пара

по

известным

давлению р абса =

16 ат и объему туіх= 0,1584 m*\kz

определяем

U = 290°С и /3=

718,8 ккал\кг (путем интерполяции).

'

Я = ы2х — міх = Р2х - А Р". -

(*іх — АР\ ѵі) =

= і2Х-

/|Х— Аѵ-2(P i- р ,) = 718,8- 567 -

0,15^ 104.(16 - 10) =

Р —Ркр —Р..р ‘Р \= 0,528 -4 = 2,112

ата.

Определяем критическую скорость истечения:

■шкр=

3,38•]/~Рг'аі = 3 ,3 8 - Y R 'T x— 3,38-29,27-310 = 322 м\сек.

Пример 13. Определить теоретическую скорость истечения па­

ра в

атмосферу через сопло,

если начальное давление пара

Рабс I =

13 am. Какое необходимо взять сопло, чтобы получить

сечения изобары /?0бс і = 13 am

с

верхней пограничной кривой

до пересечения с изобарой дабС2 =

1

я/и. Находим г, =

664 ккал\кг.

и = 562 ккал\кг. Тогда

w —91,53-]/"І!— /о = 91,53-]/л664 — 562 = 924,4

м\сек.

К главе XII. Пример 14. Плоские слойные стены топки

котла

выложены, из шамотного кирпича

(толщина слоя 8, == 250 мм)

и изоляционного кирпича (§! = 250

мм). Температура наружной

поверхности

шамота

£ = 1000°С,

а изоляционного — £2 =

40°С.

Определить

величину удельного

потока и температуру в

плос­

кости касания двух

слоев.

9 = 1 Г ( І і - t ) = - ± ( t - t 2) '

Ö,

Оо

0 72

0,12

•(£ — 40). Из этого уравнения находим-

И Л И ^ = - • ( 1000- * ) =

0,25

0,25

Я

(1000 - 863) = 394 ккал\м* час.

0,25

через стенку стальной

трубы, если d\\d2= 30(36

мм,Істj = 600°С,

£ст2 = 450°С и

длина трубы

/ = 3 м.

Р е ш е н и е .

Из

таблиц

(Л. 2) находим

для стали X=

ческой

стенки:

„

£сті —

4 т2

600 — 450

с п п л п

I

Q —----- --------т

■■ —----------------------=

60000

ккал\час.

1

,

“2

1

, 36

----------- in

~ т

------------In —

2 w-X-/

dt

2-3-39

30

Р е ш е н и е . Находим

характеристики

дымовых газов (Л. 2):

ѴП0Т = 45,81 -10

ь,

= 0,0416, Рг

=

0,65, Рг

=0,69.

ПОТ

с т

Воспользуемся

критериальным уравнением (Л .2):

я,е ^ о.зз (

Ргпот\ 025

Nun0T = 0,23 • Ren0T • Рг

Рг„ )

’

где

5-0,052

ч°'65= 276; Рг

=0,65

=

Re

0,05

0,33

0.33

45,81 • Ю

= 0,868;

Ргп

0,25

= 0,995.

и а =

Nu-X

55,2-0,0416

44,2

ккал\(мй-час-град).

d

0,052

аП

0,6-44,2 0,9-44,2 8-44,2 — = 43 ккал\(м2 ■час ■град).

10

1

- п р

— = 0,667.

1

1 -1

0,8

0,8

Я \

_ 2 — а п р ’ С 0 Д іо о /

и о/1о

= 0,667-4 9 |7

130Q

^ЗООу

■92000 ккал\{м2-час).

’

И

ЮО У

V1007

К главе XV . Пример

18. Через противоточный

холодильник

протекает горячая жидкость в количестве

275 кг\яас, теплоем­

кость ее (Ср1 = 0,727

ккал\{кг-град). Определить

поверхность

охлаждения холодильника,

если

горячая

жидкость

при

входе

в холодильник имеет

t\

=

120°С,

а при выходе 7"1=

50°С, рас­

ход охлаждающей воды составляет

1000 л\час, температура

воды

О• Ср1 • (t\ - t"у) = G, • Ср, • [t"о- t'o) =

250• 0,727 (120 - 50) ==

= 1000-1 • (Zf", -

іб), откуда Zf", =

24°С.

Для противоточного теплообменника находим:

(120 -

2 4 )-(5 0 -

10)

64,3.

А t,с р

=

2,3 lg9-

40

Н —

Q

14000

: 0,22

м2.

k -M ср

1000-64,3