Теплообменного

• Название: Теплообменного
• Дата: 08.03.2023
• Размер: 1.2 Mb.
• Имя файла: Teplovoy_raschet_rekuperativnogo_teploobmennogo_apparata.docx
• Тип: Учебное пособие; #974755
• страница: 20 из 22

l = …. м. Трубки вы- полнены из нержавеющей стали / углеродистой стали / ме- ди / латуни (по указанию преподавателя). Температуру хо- лодного теплоносителя на входе в аппарат принять по ука- занию преподавателя из интервала Т₂’ = 10 ÷ 30 ⁰С. Опре- делить внутренний диаметр большой трубы D, тепловую мощность аппарата Q и температуры теплоносителей на выходе их аппарата Т₁” и Т₂”.

№ п/п	G1, кг/с	T1', 0C	G2, кг/с	T2', 0C	dвн, мм	dнар, мм	Z	n	l, м
1	30	130	50	20	16	22	1	62	3,5
2	30	120	50	30	19	25	1	93	3,6
3	52	110	30	30	26	32	2	120	3,7
4	42	100	25	15	32	38	4	160	3,8
5	28	90	30	10	16	22	2	120	3,9
6	30	85	18	15	19	25	4	160	4
7	32	88	22	20	26	32	1	62	4,1
8	34	95	39	15	32	38	4	120	4,2
9	27	105	15	10	16	22	4	200	4,3
10	36	115	20	20	19	25	4	240	4,4
11	35	120	39	20	26	32	4	160	4
12	33	125	19	10	32	38	1	37	3

ЗАДАНИЕ 9

В секционном теплообменном аппарате типа «труба в трубе» вода с расходом G₁ = …. кг/с, движущаяся по внут- ренней трубе, охлаждается до Т₁” = …. ⁰С. Холодная вода с расходом G₂= …. кг/с поступает в аппарат с температурой Т₂’ = …. ⁰С. Конструктивные параметры теплообменника: внутренний диаметр большой трубы D = …. м, внутренний диаметр малой трубы d_вн = …… мм, наружный d_нар = …. мм, длина каждой секции не более l = …. м, количество трубок в каждой секции (внутри большой трубы) n = …. . Трубы выполнены из нержавеющей стали / углеродистой стали / меди / латуни (по указанию преподавателя). Температуру горячего теплоносителя на входе в теплообменный аппарат принять их интервала Т₁’ = 120÷80 ⁰С (по указанию пре- подавателя). Определить число параллельно и последова- тельно соединенных секций n₁ и n₂, тепловую мощность аппарата Q, скорости движения теплоносителей w₁ и w₂, и температуру холодного теплоносителя на выходе из аппа- рата T₂”. Схема движения теплоносителей – противоток.

№ п/п	G1, кг/с	T1'', 0C	G2, кг/с	T2', 0C	D, м	dвн, мм	dнар, мм	l, м	n
1	4	60	5	15	0,085	16	22	4	4
2	4	65	6	20	0,09	19	25	5	3
3	2	60	3	15	0,047	26	32	4,5	1
4	1,5	40	2,5	10	0,052	32	38	4,1	1
5	4	40	4	25	0,08	16	22	4,3	3
6	8	30	11	15	0,095	19	25	4,6	4
7	6	30	18	20	0,120	26	32	4,7	4
8	9	45	14	15	0,08	16	22	3,9	3
9	7	45	9,5	20	0,10	19	25	4	3
10	3	50	5	38	0,112	26	32	4,4	3
11	11	48	9	42	0,10	19	25	4	4
12	1	33	1,7	25	0,038	16	22	4,2	1

ЗАДАНИЕ 10

В секционном теплообменнике охлаждается воздух под давлением р₁ = …. бар и с расходом G₁ = .… кг/с от T₁’ = …. ⁰С до T₁” = …. ⁰С. Во внутреннюю трубу аппарата поступает вода с расходом G₂ = .… кг/с и температурой T₂’ = …. ⁰С. Схема движения теплоносителей: для четных вариантов – противоток, для нечетных – прямоток. Расход горячего теплоносителя принять из интервала G₁ = 0,1 ÷ 0,8 кг/с (по указанию преподавателя). Конструк- тивные параметры теплообменника: внутренний диаметр большой трубы D = …. м, внутренний диаметр малой тру- бы d_вн = …. мм, наружный d_нар = …. мм, длина каждой сек- ции не менее 2 м и не более 4,5 м. Трубы выполнены из нержавеющей стали / углеродистой стали / меди / латуни (по указанию преподавателя). Определить число парал- лельно и последовательно соединенных секций n₁ и n₂, тепловую мощность аппарата Q, скорости движения теп- лоносителей w₁ и w₂ и температуру холодного теплоноси- теля на выходе из аппарата T₂”.

№ п/п	р1, бар	dвн, мм	dнар, мм	D, мм	T1', 0C	T1'', 0C	G2, кг/с	T2', 0C
1	1	16	22	32	80	50	1	10
2	1	19	25	40	80	40	1,2	10
3	5	26	32	50	100	30	1,3	10
4	2	32	38	52	85	40	1,4	15
5	3	16	22	86	90	40	1,5	15
6	2	19	25	32	100	30	1,6	15
7	1	26	32	38	85	25	1,7	15
8	4	32	38	48	110	50	1,8	20
9	2	16	22	50	95	45	1,5	20
10	1	19	25	37	75	45	1,8	15
11	1	26	32	45	75	35	2	15
12	5	32	38	53	95	55	2,2	10

ЗАДАНИЕ 11

В секционном теплообменнике жидкий аммиак с тем- пературой насыщения при давлении р₁ = …. бар и G₁ = …. кг/с охлаждается до температуры T₁” = …. ⁰С. Холодная вода с расходом G₂ = …. кг/с поступает во внутреннюю трубу ап- парата. Температуру воды на входе в теплообменный ап- парат принять из интервала T₂’ = 15 ÷ 18 ⁰С (по указанию преподавателя). Схема движения теплоносителей – проти- воток. Конструктивные параметры теплообменника: внут- ренний диаметр большой трубы D = ……. м, внутренний диаметр малой трубы d_вн = …. мм, наружный – d_нар = …. мм, длина каждой секции не менее 1 м и не более 4 м. Трубы выполнены из нержавеющей стали / углеродистой стали / меди / латуни (по указанию преподавателя). Определить число параллельно и последовательно соединенных секций n₁ и n₂, тепловую мощность аппарата Q, скорости движе- ния теплоносителей w₁ и w₂ и температуру холодного теп- лоносителя на выходе из теплообменника T₂”.

№ п/п	р1, бар	Т1'', 0C	G1, кг/с	G2, кг/с	D, м	dвн, мм	dнар, мм
1	15	20	0,139	1,39	0,05	18	22
2	15	20	0,139	1,33	0,055	19	23
3	16	27	0,167	1,28	0,06	20	24
4	16	27	0,167	1,22	0,06	21	25
5	15	25	0,186	1,16	0,065	22	26
6	15	25	0,186	1	0,042	17	21
7	16	26	0,195	1,25	0,045	18	22
8	16	26	0,195	1,22	0,05	19	23
9	14	27	0,153	1,12	0,055	20	24
10	14	27	0,8	1,01	0,06	21	25
11	16	24	0,9	1,5	0,062	22	26
12	15	19	0,125	1,33	0,065	23	27

ЗАДАНИЕ 12

В секционном теплообменном аппарате охлаждается трансформаторное масло от температуры T₁’ = …. ⁰С до T₁” = …. ⁰С. Холодная вода с температурой T₂’ = …. ⁰С и ско- ростью w₂ = …. м/с движется в кольцевом зазоре между большой и малой трубами. Схема движения теплоносите- лей – противоток. Скорость движения холодного теплоно- сителя принять по указанию преподавателя из интервала w₁ = 1 ÷ 3. Конструктивные параметры теплообменника: внутренний диаметр большой трубы D = …. м, внутренний диаметр малой трубы d_вн = …. мм, наружный d_нар = …. мм, длина каждой секции не менее 1 м и не более 4 м, число параллельно соединенных секций n₁ = …. . Трубы выполне- ны из нержавеющей стали / меди / латуни (по указанию преподавателя). Определить число последовательно со- единенных секций n₂, тепловую мощность аппарата Q, расходы теплоносителей G₁ и G₂ и температуру холодного теплоносителя на выходе из теплообменника T₂”.

№ п/п	T1', 0C	T1'', 0C	T2', 0C	w2, м/с	D, м	dвн, мм	dнар, мм	n1
1	103	50	14	2	0,038	20	24	1
2	95	50	15	2,3	0,033	19	23	2
3	90	45	16	2,4	0,032	18	22	2
4	80	40	17	2,5	0,03	17	20	3
5	85	40	18	2,6	0,028	16	18	2
6	90	40	19	2,7	0,026	15	17	4
7	96	55	20	2,8	0,025	14	16	1
8	100	60	14	2,9	0,024	13	15	5
9	90	55	15	3	0,022	12	14	4
10	95	60	16	1,9	0,026	14	16	3
11	90	50	17	1,8	0,029	16	18	3
12	80	45	18	1,7	0,033	18	21	3

ЗАДАНИЕ 13

Выполнить тепловой расчет вертикального кожухо- трубного испарителя. В качестве греющего теплоносителя используют водяной пар под давлением р₁ = …. бар. Вода, предварительно нагретая до температуры кипения, посту- пает в трубки теплообменник. Расход вторичного пара G₂ = …. кг/ч, давление р₂ = …. бар. Степень сухости гре- ющего пара принять из интервала х = 0,7÷1,0 (по указанию преподавателя). Конструктивные параметры теплообмен- ника: внутренний диаметр трубок d_вн = .… мм, наружный d_нар = …. мм, длина трубок l = …. м. Трубки выполнены из нержавеющей стали / углеродистой стали / меди / латуни (по указанию преподавателя). Определить общее количе- ство трубок n и внутренний диаметр корпуса D, тепловую мощность аппарата Q, расход греющего пара G₁ и ско- рость движения вторичного пара w₂.

№ п/п	р1, бар	w2, м/с	р2, бар	dвн, мм	dнар, мм	l, м
1	1,8	1000	1	32	38	2
2	2,3	1900	1,4	34	40	3
3	3,2	310	2	36	42	2,5
4	4,2	350	2,7	38	44	2,2
5	5,6	1700	3,8	30	36	1,8
6	4,9	600	3,2	40	46	2
7	6,6	1500	4,5	32	38	2,8
8	2	700	1,2	28	34	2,5
9	10	2300	7,1	30	36	3
10	9	1300	6,4	32	38	2,6
11	7	4500	5,1	38	44	2,2
12	3	2500	1,9	34	40	2,1
13	5	1200	3,3	36	42	2
14	8,6	500	6,1	30	36	2,5

ЗАДАНИЕ 14

В секционном теплообменном аппарате охлаждается этан (С₂Н₆) давлением р₁= …. бар и расходом G₁ = …. кг/с от температуры Т₁’ = …. ⁰С до Т₁” = …. ⁰С. В кольцевой зазор аппарата подают воздух под давлением р₂ = …. бар с расхо- дом G₂ = …. кг/с и с начальной температурой Т₂’ = …. ⁰С. Температуру воздуха принять из интервала T₂’ = 5 ÷ 25 ⁰С (по указанию преподавателя). Схема движения теплоноси- телей – противоток. Теплообменный аппарат имеет следу- ющие конструктивные параметры: внутренний диаметр большой трубы D = ……. м, внутренний диаметр малой трубы d_вн = …… мм, наружный d_нар = …… мм, длина каж- дой секции не более 5 м Трубы выполнены из нержавею- щей стали / углеродистой стали / меди / латуни (по указа- нию преподавателя). Определить число параллельно и по- следовательно соединенных секций n₁ и n₂, тепловую мощность аппарата Q, скорости движения теплоносителей w₁ и w₂, температуру холодного теплоносителя на выходе из аппарата T₂”.

№ п/п	G1, кг/с	р1, бар	T1', 0C	T1'', 0C	G2, кг/с	р2, бар	D, мм	dвн, мм	dнар, мм
1	0,2	3	140	90	0,6	5	34	16	22
2	0,3	4	130	80	1,2	4	37	19	25
3	0,4	5	120	80	0,4	3	45	26	32
4	0,7	6	110	60	0,8	5	54	32	38
5	0,85	7	100	65	0,9	6	65	45	51
6	0,25	8	80	40	0,3	8	37	19	25
7	0,75	9	70	40	0,7	9	46	26	32
8	0,75	10	75	45	0,8	11	55	32	38
9	1	11	85	45	1,2	10	70	45	51
10	0,5	12	95	55	0,5	8	56	32	38
11	0,35	13	105	75	0,5	10	46	26	32
12	0,6	14	115	75	0,7	14	56	32	38

ЗАДАНИЕ 15
Выполнить тепловой расчет горизонтального кожухо- трубного подогревателя, в котором паром, подаваемым в межтрубное пространство, нагревается вода. Пар сухой насыщенный с давлением р_н = ……. бар. Конденсат уда- ляют при температуре насыщения. Температуру воды при- нять из интервала T₂’ = …. ⁰С (по указанию преподавате- ля). Теплообменный аппарат имеет следующие конструк- тивные параметры: число ходов по воде Z = …., число тру- бок в каждом ходе n₁ = …., внутренний диаметр трубок d_вн = …. мм, наружный d_нар = …. мм, длина труб не более 5 м. Трубы выполнены из нержавеющей стали / углероди- стой стали / меди / латуни (по указанию преподавателя). Скорость холодного теплоносителя принять по указанию преподавателя из интервала w₂ = 1,2 ÷ 3 м/с. Определить внутренний диаметр корпуса D, расходы греющего пара G₁ и холодного теплоносителя G₂ и температуру холодного теплоносителя на выходе из теплообменника T₂”.

№ п/п	Рн, бар	Z	n1	dвн, мм	dнар, мм
1	1	1	130	19	25
2	0,5	2	60	26	32
3	0,6	4	40	32	38
4	0,7	6	40	26	32
5	0,9	1	173	13	17
6	1,2	2	70	16	22
7	1,1	4	50	20	25
8	1,2	6	30	26	32
9	1,3	1	223	32	38
10	1,6	2	80	16	22
11	1,8	4	46	19	25
12	2	6	46	31	38