|
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 ?PДОП = 0,015 МПа. Производительность насоса составляет G = 28 т/ч. Длина всего трубопровода с учетом местных сопротивлений - = 28 м. Трубопровод, по которому происходит движение воды от бака к аппарату, имеет размер диаметра dТР = 89мм и толщину d = 4 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
?? =0,5 + 1,0 + 8,25 + 2 x 0,5 + 4 x 0,23 = 11,7
Высота подъема воды – hПОД = 21 м , динамический коэффициент вязкости ее при 20°C ?В =10-3 Па • с, плотность ?В = 1000 кг/м3.
Определить мощность, потребляемую насосом, приняв общий КПД, равным ? =0,65.
Задача № 2.
Найти площадь поверхности фильтрования Fф на фильтр-пресс, если требуется отфильтровать G = 1,4 тонн виноматериала ?ф = 3 часа. При экспериментальном фильтровании на лабораторном фильтр-прессе таких же виноматериалов в тех же условиях константы фильтрования составили С = 1,4*10-3м3/м2; К = 20*10-4 м2/ч. Плотность виноматериалов ?в = 1080 кг/м3.
Изобразить схему фильтр – пресса.
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 = 10т/ч от tН = 210С до tК =410С водой, протекающей в межтрубном пространстве и имеющей начальную температуру = 800C, конечную температуру = 340C.
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 – ?1 = 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.
Задача № 4.
Рассчитать однокорпусной выпарной аппарат по следующим данным:
1.Количество свежего водного раствора, поступающего на упаривание – GH = 7,5т/ч.
2.Концентрация сухих веществ в свежем растворе – ХН = 5% масс.
3. Концентрация сухих веществ в упаренном растворе – ХК = 28% масс.
4. Температура свежего раствора – tH = 400C.
5. Температура кипения раствора – tK = 730C.
6. Теплоёмкость раствора – Ср = 3,15кДж,(кг*К).
7. Давление греющего пара – Рг = 0,11МПа.
8. Давление пара в аппарате – РВТ = 0,04МПа.
9. Коэффициент теплопередачи – К = 1150Вт/(м2*К).
10. Коэффициент, учитывающий теплопотери от полезно затраченной теплоты - ? = 3 %.
.Требуется определить:
1. Массу упаренного раствора – GK, кг/ч.
2. Массу выпаренной воды – W, кг/ч.
3. Расход греющего пара – Д, кг/ч.
4. Удельный расход греющего пара – d, кг/кг.
5. Полезную разность температур – ?tполезн., К.
6. Поверхность теплообмена выпарного аппарата – F, м2.
Задача № 6.
Рассчитать непрерывно действующую сушилку, работающую по нормальному действительному сушильному процессу, при следующих данных:
1. Производительность сушилки по влажному материалу G1 = 3500кг/ч
2. Начальная влажность материала W1 = 32%
3. Конечная влажность материала W2 = 10%
4. Теплоемкость высушенного материала CМ=2,20 кДж/(кг•K)
5. Масса транспортного устройства МТР = 1900 кг
6. Теплоемкость транспортного устройства CТР=1,68 кДж/(кг•K)
7. Температура материала на входе в сушилку tМ1 = 23°C
8. Температура материала на выходе из сушилки tМ2 = 60°C
9. Температура транспортного устройства на входе
в сушилку tТР1 = 30°C
10. Температура транспортного устройства на выходе из сушилки tТР2 = 65°C
11. Температура наружного воздуха t0 = 25°C
12. Температура воздуха на выходе из калорифера t1 = 120°C
13. Температура воздуха на выходе из сушилки t2 = 60°C
14. Относительная влажность наружного воздуха ?0 = 65%
15. Тепловые потери в окружающую среду от суммы всех остальных слагаемых теплового баланса ? = 12 %
16. Давление греющего пара PГ = 0,6 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
|