| Код | 290563 | ||
| Дата создания | 2016 | ||
| Страниц | 40 ( 14 шрифт, полуторный интервал ) | ||
|
Файлы
|
|||
|
Без ожидания: файлы доступны для скачивания сразу после оплаты.
Ручная проверка: файлы открываются и полностью соответствуют описанию.
|
|||
1 Гидравлика
Задача 1.1
Вычислить необходимую мощность, затрачиваемую на перемещение G = 850 кг/ч анилина по трубопроводу d*δ = 20*1,5 мм. Общей длиной L = 300 м, при температуре t = 50оС. На трубопроводе имеется 4 внезапных на 900 и 1 плавный под углом φ = 900 поворотов радиусом R = 110 мм, 3 прямоточных вентиля, 2 нормальных вентиля. Высота подъема h = 10 м. Разность статических давлений в конце и начале трубопровода (противодавление) составляет ΔPдоп = 700 мм рт.ст. КПД привода η = 0,9.
Решение
...
Задача 1.2
Вычислить необходимую мощность, затрачиваемую на перемещение 800 кг/ч (при нормальных условиях) воздуха по трубопроводу d*δ = 108*4 мм. Общей длиной L = 300 м, при температуре 60оС и общем давлении P = 1200 мм рт. ст. На трубопроводе имеется 5 внезапных на 900 и 1 плавный под углом φ = 900 поворотов радиусом R = 500 мм, 2 прямоточных вентиля, 1 нормальный вентиль и 2 задвижки. Высота подъема h = 20 м. Разность статических давлений в конце и начале трубопровода (противодавление) составляет ΔPдоп = 500 мм рт.ст. КПД привода η = 0,8.
Решение
...
2 Теплопередача
Задача 2.1
В трубном пространстве кожухотрубчатого теплообменника охлаждается этанол 100% от температуры t1н = 69 до t1к = 33 оС. Расход этанола G1 = 8 кг/с. В межтрубное пространство противотоком поступает вода среднего качества, которая нагревается от t2н = 10 до t2к = 30 оС. Коэффициент теплоотдачи к воде равен α = 1200 Вт/(м2∙К). Средняя температура стенки труб со стороны жидкости tст = 40 оС.
Определить необходимую площадь поверхности теплопередачи теплообменного аппарата и расход охлаждающей воды, если число труб в аппарате n = 37, а их диаметр d = 25*2 мм. Потерями теплоты в окружающую среду пренебречь.
Решение
...
Задача 2.2
Воздух нагревается в трубах одноходового кожухотрубчатого теплообменника под атмосферным давлением от температуры tн = 22 до tк = 105 оС насыщенным водяным паром, который конденсируется в межтрубном пространстве. Расход воздуха V0 = 5000 м3/ч (при нормальных условиях). Избыточное давление пара Pизб = 2 ат, влажность φ = 4 %. Коэффициент теплоотдачи пара α = 9500 Вт/(м2∙К). Определить необходимую площадь поверхности теплопередачи теплообменного аппарата и расход пара, если число труб в аппарате n = 257, а их диаметр d = 25*2 мм. Потерями теплоты в окружающую среду пренебречь.
Решение
...
3 Выпаривание
Задача 3.1
В выпарном аппарате упаривается Gн = 4,5 кг/с водного раствора от концентрации xн = 5 до концентрации xк = 11 %. Раствор поступает при температуре tн = 15 оС. Температурная депрессия Δtдепр = 4К, депрессия гидростатического эффекта Δtг.эф = 3К, депрессия гидравлических сопротивлений Δtг.с = 0,7К. Давление в барометрическом конденсаторе P0 = 0,70 ат. Коэффициент теплопередачи в греющей камере выпарного аппарата K = 1000 Вт/(м2∙К). Потери теплоты в окружающую среду ε = 4 % от полезно используемого количества теплоты Qпол. Избыточное давление греющего пара Pг.п.изб = 1,5 ат. Влажность греющего пара φ = 3 %.
Определить расход греющего пара, удельный расход греющего пара, поверхность теплопередачи греющей камеры выпарного аппарата.
Решение
...
Задача 3.2
В выпарном аппарате упаривается водный раствор от концентрации xн = 5 до концентрации xк = 11 %. Раствор поступает в выпарной аппарат при температуре кипения. Температурная депрессия Δtдепр = 4К, депрессия гидростатического эффекта Δtг.эф = 3К, депрессия гидравлических сопротивлений Δtг.с = 0,7К. Давление в барометрическом конденсаторе P0 = 0,70 ат. Коэффициент теплопередачи в греющей камере выпарного аппарата K = 1000 Вт/(м2∙К). Потери теплоты в окружающую среду ε = 4 % от полезно используемого количества теплоты Qпол. Расход греющего пара Gг.п = 1,5 кг/с. Избыточное давление греющего пара Pг.п.изб = 1,5 ат. Влажность греющего пара φ = 3 %.
Определить расход греющего пара, расход исходного раствора, расход упаренного раствора поверхность теплопередачи греющей камеры выпарного аппарата.
Решение
...
4 Абсорбция
Задача 4.1
Вычислить необходимую высоту насадочного абсорбера для поглощения паров целевого компонента (ЦК) из потока воздуха водой. Диаметр абсорбера D = 1,0 м, удельная поверхность насадки σ = 140 м2/м3. Температура процесса t = 20 оС. Расход воздуха V = 1500 м3/ч при нормальных условиях. Концентрации ЦК в воздухе на входе и выходе из абсорбера составляют: Yн = 0,065 кмоль ЦК/кмоль в-ха и Yв = 0,0050 кмоль ЦК/кмоль в-ха.
Содержание ЦК в подаваемой воде равно нулю. Насадка смачивается водой на ψ = 0,8. Коэффициент избытка воды над ее теоретически минимальным расходом составляет φ = 1,5. Коэффициент массопередачи ЦК от воздуха к воде Ky = 3,1∙10-4 кмоль ЦК/(м∙с∙кмоль ЦК/кмоль в-ха). Линейная равновесная зависимость имеет вид Y*(X) = 1,25X в мольных долях ЦК в воздухе и в воде.
Решение
...
Задача 4.2
Вычислить необходимый диаметр насадочного абсорбера для поглощения паров целевого компонента (ЦК) из потока воздуха водой. Высота абсорбера H = 5,2 м, удельная поверхность насадки σ = 204 м2/м3. Температура процесса t = 18 оС. Расход воздуха V = 1200 м3/ч при нормальных условиях. Концентрации ЦК в воздухе на входе и выходе из абсорбера составляют: Yн = 0,050 кмоль ЦК/кмоль в-ха и Yв = 0,0045 кмоль ЦК/кмоль в-ха.
Содержание ЦК в подаваемой воде равно нулю. Насадка смачивается водой на ψ = 0,86. Коэффициент избытка воды над ее теоретически минимальным расходом составляет φ = 1,3. Коэффициент массопередачи ЦК от воздуха к воде Ky = 2,3∙10-3 кмоль ЦК/(м∙с∙кмоль ЦК/кмоль в-ха). Линейная равновесная зависимость имеет вид Y*(X) = 1,4X в мольных долях ЦК в воздухе и в воде.
Решение
...
5 Ректификация
Задача 5.1
В ректификационной колонне непрерывного действия разделяется бинарная смесь – ацетон-бензол. Концентрация легколетучего компонента в исходной смеси x ̅_F=40%, в дистилляте x ̅_D=92%, в кубовом остатке x ̅_W=12%. Расход питания G ̅_F=9 т/ч. Коэффициент избытка флегмы φ = 1,7. Давление в колонне атмосферное. Греющий пар в кубе колонны имеет избыточное давление Рг.п.изб = 1,2 ат. Степень сухости пара ψ = 97%. Начальная температура воды, поступающей в дефлегматор 15 оС, конечная – 25 оС. Коэффициент теплопередачи в дефлегматоре K = 850 Вт/(м2∙К)
Определить:
Написать уравнение рабочей линии для верхней части колонны.
Решение
...
Задача 5.2
В ректификационной колонне непрерывного действия разделяется бинарная смесь – ацетон-бензол. Концентрация легколетучего компонента в исходной смеси x_F=40%, в дистилляте x_D=92%, в кубовом остатке x_W=12%. Расход питания G_F=58 кмоль/ч. Коэффициент избытка флегмы φ = 2,5. Давление в колонне атмосферное. Начальная температура воды, поступающей в дефлегматор 15 оС, конечная – 43 оС. Коэффициент теплопередачи в дефлегматоре K = 850 Вт/(м2∙К)
Определить:
Написать уравнение рабочей линии для нижней части колонны.
Решение
...
Задача 5.3
В ректификационной колонне непрерывного действия разделяется бинарная смесь – ацетон-бензол. Расход дистиллята G ̅_D=2,5 кг/с, расход кубового остатка G ̅_W=2,8 кг/с. Концентрация легколетучего компонента в дистилляте x_D=92%, в кубовом остатке x_W=12%. Давление в колонне атмосферное. Греющий пар имеет избыточное давление Рг.п.изб = 1,2 ат. Степень сухости пара χ = 1. Коэффициент теплопередачи в дефлегматоре K = 850 Вт/(м2∙К).
Определить:
Написать уравнение рабочей линии для нижней части колонны.
Решение
...
6 Сушка
Задача 6.1
Определить по диаграмме Рамзина температуру мокрого термометра и точку росы для воздуха с параметрами: φ = 0,40; t = 35 оС.
Решение
...
Задача 6.2
Определить затраты теплоты Q кВт и производительность установки по конечному продукту Gк кг/ч в теоретической сушилке для двух случаев: при начальной влажности материала uн1 = 0,90 кг влаги/кг влаж. мат-ла и uн2 = 0,43 кг влаги/кг влаж.мат-ла. Начальная температура воздуха tн =21оС и конечная температура tк = 65оС. Материал высушивается до конечной влажности uк = 0,050 кг влаги/кг влаж. мат-ла. Расход сухого воздуха L = 1600 кг/ч. Влагосодержание воздуха начальное x0 = 0,020 кг/кг и конечное x2 = 0,050 кг/кг.
Решение
...
Задача 6.3
Определить необходимые значения расхода воздуха и тепловой мощности для теоретической и реальной сушилок, работающих по нормальному сушильному варианту, расход и давление греющего пара парового калорифера. По диаграмме влажного воздуха найти точку росы и температуру мокрого термометра. Производительность по влажному материалу Gн = 530 кг/ч; начальная и конечная влажности материала uн = 0,17 кг/кг (влажного) и uк = 0,010 кг/кг; температура материала на входе в аппарат θн = 5 и на выходе θк = 60 оС. Состояние атмосферного воздуха до калорифера: t0 = 0,65 оС и φ0 = 65%; после сушилки: t2 = 10оС, влагосодержание воздуха на выходе из сушилки x2 = 0,032 кг/кг. Удельная теплоемкость сухого продукта см = 0,70 кДж/(кг∙К). Тепловые потери в окружающую среду Qпот = 0,045 кВт.
Решение
...