|
Содержание работы или список заданий
|
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1
Задача №1
Требуется перекачать воду из бака с атмосферным давлением в аппарат, в котором поддерживается избыточное давление ΔPДОП , МПа. Производительность насоса составляет G, т/ч. Длина всего трубопровода с учетом местных сопротивлений - , м. Трубопровод, по которому происходит движение воды от бака к аппарату, имеет размер диаметра dТР , мм и толщину , мм. Материал, из которого изготовлен трубопровод – сталь с небольшой коррозией. На трубопроводе установлены: диафрагма (dОТВ=51,3мм), две задвижки и четыре отвода под углом 90°, что позволяет определить общий коэффициент местных сопротивлений, который будет равен
Σξ =0,5 + 1,0 + 8,25 + 2 x 0,5 + 4 x 0,23 = 11,7
Высота подъема воды – hПОД , м , динамический коэффициент вязкости ее при 20°C μВ =10-3 Па • с, плотность ρВ = 1000 кг/м3.
Определить мощность, потребляемую насосом, приняв общий КПД, равным η =0,65.
Исходные данные.
Таблица 1
Обозначение величины Единицы
измерения По предпоследней цифре шифра - 3
G т/ч 24
ΔPДОП МПа 0,013
Таблица 2.
Обозначение величины Единицы
измерения По последней цифре шифра -6
hПОД м 12
dТР мм 57 x 4,0
м 20
Задача № 2
Определить площадь поверхности фильтрования FФ на фильтр- прессе, если требуется отфильтровать G тонн виноматериалов за ηф=3 часа. При экспериментальном фильтровании на лабораторном фильтр - прессе таких же виноматериалов в тех же условиях константы фильтрования составили С=1,4 •10–3 м3/м2; K = 20•10-4 м2/ч. Плотность виноматериалов ρВ=1080 кг/м3. Изобразить схему фильтр-пресса.
Таблица 3
Обозначение величины Единицы
измерения По последней цифре шифра - 6
G тонн 1,9
Задача №3
Определить поверхность теплообмена (F) одноходового кожухотрубного теплообменника, количество трубок и их длину для нагревания 10%-ного этилового спирта при массовом расходе его G,т/ч от tН до tК водой, протекающей в межтрубном пространстве и имеющей начальную температуру = 800C.
Скорость 10%-ного раствора этилового спирта можно принять равной w = 0,5 м/с, диаметр нагревательных трубок d = 25x2,5 мм, коэффициент теплоотдачи от горячей воды к стенке трубок – α1 = 800, Вт/м2К, термическое сопротивление загрязнений с обеих сторон стенки r = 0,00067 м2•К/Вт.
Кроме того, необходимо изобразить:
1) график изменения температур теплоносителей (воды и раствора этилового спирта), приняв противоточное направление теплоносителей;
2) схему кожухотрубного теплообменника.
Исходные данные
Таблица 4
Обозначения величины Единицы измерения По предпоследней цифре шифра - 3
G т/ч 8
0C 32
Таблица 5
Обозначения величины Единицы измерения По последней цифре шифра - 6
0C 23
0C 44
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2
Задача №4
Рассчитать однокорпусной выпарной аппарат по следующим данным:
1. Количество свежего водного раствора, поступающего на упаривание - , т/ч
2. Концентрация сухих веществ в свежем растворе – хн, % масс.
3. Концентрация сухих веществ в упаренном растворе- хк, % масс.
4. Температура свежего раствора - , 0С;
5. Температура кипения раствора - , 0С;
6. Теплоемкость раствора – Ср, кДж/(кг*К);
7. Давление греющего пара– РГ,МПа;
8. Давление пара в аппарате – Рвт, МПа;
9. Коэффициент теплопередачи – К,Вт/(м2*К)
10. Коэффициент, учитывающий теплопотери от полезно затраченной теплоты - , %
Требуется определить:
1. Массу упаренного раствора - , кг/ч;
2. Массу выпаренной воды - , кг/ч;
3. Расход греющего пара - , кг/ч;
4. Удельный расход греющего пара - ,кг/кг;
5. Полезную разность температур - , 0С;
6. Поверхность теплообмена выпарного аппарата - ,м2
Исходные данные
Обозначения величины Единицы измерения вариант - 6
т/ч 8,5
хн % масс. 7,0
хк % масс. 30
0С 50
0С 85
Ср кДж/(кг*К) 3,06
Обозначения величины Единицы измерения вариант -3
РГ МПа 0,15
Рвт МПа 0,07
К Вт/(м2*К) 1200
% 2
Задача № 5
Рассчитать ректификационную колонну непрерывного действия для разделения смеси этиловый спирт - вода по следующим данным:
1. Количество поступающего на ректификацию раствора – Gf, кг/ч.
2. Содержание спирта в исходном растворе -аf, % масс.
3. Содержание спирта в дистилляте - аd, % масс.
4. Содержание спирта в кубовом остатке - аw, % масс.
5. Коэффициент избытка флегмы – σ.
6. КПД тарелки – η.
7. Давление греющего пара - PГ, МПа.
8. Расстояние между тарелками – h = 300 мм.
9. Давление в колонне атмосферное.
Требуется определить:
1. Количество дистиллята – Gd, кг/ч.
2. Количество кубового остатка - Gw, кг/ч.
3. Число действительных тарелок - nД, шт.
4. Высоту колонны – Н, м.
5. Диаметр колонны – DК, м.
6. Расход греющего пара – Д, кг/ч.
Исходные данные
Таблица 8
Обозначение
величины Ед. измерения По последней цифре шифра -6
Gf кг/ч 1500
af % масс. 25
ad % масс. 85
aw % масс. 2,4
Таблица 9
Обозначение величины Ед. измерения По предпоследней цифре шифра - 3
σ - 1,4
η - 0,4
PГ МПа 0,35
Задача № 6
Рассчитать непрерывно действующую сушилку, работающую по нормальному действительному сушильному процессу, при следующих данных:
1. Производительность сушилки по влажному материалу G1, кг/ч
2. Начальная влажность материала W1, %
3. Конечная влажность материала W2, %
4. Теплоемкость высушенного материала CМ, кДж/(кг•K)
5. Масса транспортного устройства МТР, кг
6. Теплоемкость транспортного устройства CТР, кДж/(кг•K)
7. Температура материала на входе в сушилку tМ1,°C
8. Температура материала на выходе из сушилки tМ2,°C
9. Температура транспортного устройства на входе
в сушилку tТР1,°C
10. Температура транспортного устройства на выходе из сушилки tТР2,°C
11. Температура наружного воздуха t0,°C
12. Температура воздуха на выходе из калорифера t1,°C
13. Температура воздуха на выходе из сушилки t2,°C
14. Относительная влажность наружного воздуха φ0 ,%
15. Тепловые потери в окружающую среду от суммы всех остальных слагаемых теплового баланса , %
16. Давление греющего пара PГ, МПа
Требуется рассчитать:
1. Расход воздуха L, кг/ч
2. Расход теплоты Q, кДж/ч
3. Расход греющего пара в калорифере Д, кг/ч
4. Дать схемы процессов для теоретической и действительной сушилок в I-d диаграмме
Таблица 10
Обозначение величины Единицы измерения Варианты по последней цифре шифра - 6
G1 кг/ч 1500
W1 % 35
W2 % 10
СМ кДж/(кг•K) 2,37
MТР кг 1100
CТР кДж/(кг•K) 1,62
PГ МПа 0,7
Таблица 11
Обозначение величины Ед. измерения Варианты по предпоследней цифре шифра - 3
tМ1 °С 21
tМ2 °С 50
tТР1 °С 28
tТР2 °С 55
t0 °С 22
t1 °С 110
t2 °С 50
φ0 % 58
% 13
|