Задача № 5.2. Задача № 5.3. Список используемой литературы
Задача № 5.2
В секции воздухоподогревателя парового котла трубки, наружный диаметр которых составляет 40 мм, располагаются в шахматном порядке, причем в каждом ряду размещается 25 трубок. Высота секции воздухоподогревателя составляет 2 м, ширина – 1,5 м. Воздух в количестве 15 м3/с омывает трубки в поперечном направлении и нагревается. Определите критерий Нуссельта для воздуха. Критерий Прандтля воздуха при его средней температуре принять равным 0,69, а кинематическую вязкость 20·10–6 м2/с.
Ответ: 112.
Задача № 5.3
В кожухотрубном теплообменнике размещено 25 трубок диаметром Ø 25×2,5 мм, длина которых составляет 2м. Внутри труб протекает вода в количестве 15,3 кг/с и охлаждается от 95 °С до 55 °С. Определите коэффициент теплоотдачи от воды стенкам труб. Давление воды принять равным 1 МПа.
Ответ: 9,658 кВт/(м2·К).
Приложение 1
Удельные объемы, энтальпии и энтропии воды
t, °C
| u, м3/кг
| i, кДж/кг
| μ, Па·с
| λ, Вт/(м·К)
| Pr
| p = 0,1 МПа
|
| 0,0010002
| 0,1
| 0,0017930
| 0,5620
| 13,460
|
| 0,0010003
| 42,1
| 0,0013060
| 0,5819
| 9,420
|
| 0,0010018
| 84,0
| 0,0010020
| 0,5995
| 6,990
|
| 0,0010044
| 125,8
| 0,0007976
| 0,6150
| 5,420
|
| 0,0010078
| 167,6
| 0,0006531
| 0,6286
| 4,340
|
| 0,0010121
| 209,4
| 0,0005469
| 0,6405
| 3,570
|
| 0,0010171
| 251,2
| 0,0004665
| 0,6508
| 3,000
|
| 0,0010227
| 293,1
| 0,0004039
| 0,6596
| 2,560
|
| 0,0010290
| 335,0
| 0,0003544
| 0,6670
| 2,230
|
| 0,0010359
| 377,0
| 0,0003144
| 0,6730
| 1,960
| p = 0,2 МПа
|
| 0,0010001
| 0,2
| 0,0017930
| 0,5621
| 13,460
|
| 0,0010003
| 42,2
| 0,0013060
| 0,5820
| 9,420
|
| 0,0010018
| 84,1
| 0,0010020
| 0,5996
| 6,990
|
| 0,0010043
| 125,9
| 0,0007976
| 0,6151
| 5,420
|
| 0,0010078
| 167,7
| 0,0006531
| 0,6287
| 4,340
|
| 0,0010121
| 209,5
| 0,0005469
| 0,6406
| 3,570
|
| 0,0010170
| 251,3
| 0,0004665
| 0,6509
| 3,000
|
| 0,0010227
| 293,2
| 0,0004039
| 0,6597
| 2,560
|
| 0,0010290
| 335,1
| 0,0003544
| 0,6671
| 2,230
|
| 0,0010359
| 377,1
| 0,0003144
| 0,6731
| 1,960
|
| 0,0010434
| 419,2
| 0,0002817
| 0,6779
| 1,750
|
| 0,0010516
| 461,4
| 0,0002546
| 0,6814
| 1,580
|
| 0,0010603
| 503,8
| 0,0002320
| 0,6837
| 1,440
| p = 0,4 МПа
|
| 0,0010000
| 0,4
| 0,0017920
| 0,5622
| 13,450
|
| 0,0010002
| 42,4
| 0,0013060
| 0,5821
| 9,410
|
| 0,0010017
| 84,3
| 0,0010020
| 0,5997
| 6,990
|
| 0,0010042
| 126,1
| 0,0007976
| 0,6152
| 5,420
|
| 0,0010077
| 167,9
| 0,0006531
| 0,6288
| 4,340
|
| 0,0010120
| 209,7
| 0,0005470
| 0,6407
| 3,570
|
| 0,0010169
| 251,5
| 0,0004666
| 0,6510
| 3,000
|
| 0,0010226
| 293,3
| 0,0004040
| 0,6598
| 2,560
|
| 0,0010289
| 335,2
| 0,0003545
| 0,6672
| 2,230
|
| 0,0010358
| 377,2
| 0,0003145
| 0,6732
| 1,960
|
| 0,0010433
| 419,3
| 0,0002818
| 0,6780
| 1,750
|
| 0,0010514
| 461,6
| 0,0002547
| 0,6815
| 1,580
|
| 0,0010602
| 503,9
| 0,0002321
| 0,6838
| 1,440
|
| 0,0010696
| 546,5
| 0,0002129
| 0,6850
| 1,330
|
| 0,0010797
| 589,2
| 0,0001965
| 0,6850
| 1,230
| p = 0,6 МПа
|
| 0,0009999
| 0,6
| 0,0017910
| 0,5623
| 13,440
|
| 0,0010001
| 42,6
| 0,0013060
| 0,5822
| 9,410
|
| 0,0010016
| 84,5
| 0,0010020
| 0,5998
| 6,990
|
| 0,0010041
| 126,3
| 0,0007976
| 0,6153
| 5,420
|
| 0,0010076
| 168,1
| 0,0006531
| 0,6289
| 4,340
|
| 0,0010119
| 209,8
| 0,0005470
| 0,6408
| 3,570
|
| 0,0010169
| 251,6
| 0,0004666
| 0,6511
| 3,000
|
| 0,0010225
| 293,5
| 0,0004041
| 0,6599
| 2,560
|
Продолжение прил. 1
t, °C
| u, м3/кг
| i, кДж/кг
| μ, Па·с
| λ, Вт/(м·К)
| Pr
| p = 0,6 МПа
|
| 0,0010288
| 335,4
| 0,0003545
| 0,6673
| 2,230
|
| 0,0010357
| 377,4
| 0,0003146
| 0,6733
| 1,960
|
| 0,0010432
| 419,5
| 0,0002819
| 0,6781
| 1,750
|
| 0,0010513
| 461,7
| 0,0002548
| 0,6816
| 1,580
|
| 0,0010601
| 504,1
| 0,0002322
| 0,6839
| 1,440
|
| 0,0010695
| 546,6
| 0,0002130
| 0,6851
| 1,330
|
| 0,0010796
| 589,4
| 0,0001966
| 0,6851
| 1,230
|
| 0,0010904
| 632,3
| 0,0001825
| 0,6840
| 1,150
| p = 0,8 МПа
|
| 0,0009998
| 0,8
| 0,0017910
| 0,5624
| 13,430
|
| 0,0010000
| 42,8
| 0,0013060
| 0,5823
| 9,400
|
| 0,0010015
| 84,7
| 0,0010020
| 0,5999
| 6,980
|
| 0,0010041
| 126,5
| 0,0007975
| 0,6154
| 5,410
|
| 0,0010075
| 168,2
| 0,0006532
| 0,6290
| 4,340
|
| 0,0010118
| 210,0
| 0,0005471
| 0,6409
| 3,570
|
| 0,0010168
| 251,8
| 0,0004667
| 0,6512
| 3,000
|
| 0,0010224
| 293,6
| 0,0004041
| 0,6600
| 2,560
|
| 0,0010287
| 335,5
| 0,0003546
| 0,6674
| 2,230
|
| 0,0010356
| 377,5
| 0,0003146
| 0,6734
| 1,960
|
| 0,0010431
| 419,6
| 0,0002819
| 0,6782
| 1,750
|
| 0,0010512
| 461,8
| 0,0002548
| 0,6817
| 1,580
|
| 0,0010600
| 504,2
| 0,0002322
| 0,6840
| 1,440
|
| 0,0010694
| 546,7
| 0,0002130
| 0,6852
| 1,330
|
| 0,0010795
| 589,5
| 0,0001966
| 0,6852
| 1,230
|
| 0,0010903
| 632,5
| 0,0001825
| 0,6841
| 1,150
|
| 0,0011019
| 675,7
| 0,0001702
| 0,6820
| 1,080
|
| 0,0011143
| 719,2
| 0,0001595
| 0,6788
| 1,030
| p = 1,0 МПа
|
| 0,0009997
| 1,0
| 0,0017900
| 0,5625
| 13,420
|
| 0,0009999
| 43,0
| 0,0013060
| 0,5825
| 9,400
|
| 0,0010014
| 84,9
| 0,0010020
| 0,6000
| 6,980
|
| 0,0010040
| 126,7
| 0,0007975
| 0,6155
| 5,410
|
| 0,0010074
| 168,4
| 0,0006532
| 0,6291
| 4,340
|
| 0,0010117
| 210,2
| 0,0005471
| 0,6410
| 3,570
|
| 0,0010167
| 252,0
| 0,0004667
| 0,6513
| 3,000
|
| 0,0010223
| 293,8
| 0,0004042
| 0,6601
| 2,560
|
| 0,0010286
| 335,7
| 0,0003546
| 0,6675
| 2,230
|
| 0,0010355
| 377,7
| 0,0003147
| 0,6735
| 1,960
|
| 0,0010430
| 419,8
| 0,0002820
| 0,6783
| 1,750
|
| 0,0010511
| 462,0
| 0,0002549
| 0,6818
| 1,580
|
| 0,0010599
| 504,3
| 0,0002323
| 0,6841
| 1,440
|
| 0,0010693
| 546,9
| 0,0002131
| 0,6853
| 1,330
|
| 0,0010794
| 589,6
| 0,0001967
| 0,6853
| 1,230
|
| 0,0010902
| 632,6
| 0,0001826
| 0,6842
| 1,150
|
| 0,0011017
| 675,8
| 0,0001703
| 0,6821
| 1,080
|
| 0,0011141
| 719,3
| 0,0001596
| 0,6789
| 1,030
| p = 2,0 МПа
|
| 0,0009992
| 2,0
| 0,0017880
| 0,5631
| 13,370
|
| 0,0009994
| 44,0
| 0,0013040
| 0,5830
| 9,370
|
| 0,0010009
| 85,8
| 0,0010010
| 0,6005
| 6,970
|
Окончание прил. 1
t, °C
| u, м3/кг
| i, кДж/кг
| μ, Па·с
| λ, Вт/(м·К)
| Pr
| p = 2,0 МПа
|
| 0,0010035
| 127,6
| 0,0007974
| 0,6160
| 5,400
|
| 0,0010070
| 169,3
| 0,0006533
| 0,6296
| 4,330
|
| 0,0010113
| 211,0
| 0,0005473
| 0,6415
| 3,560
|
| 0,0010162
| 252,8
| 0,0004669
| 0,6518
| 2,990
|
| 0,0010219
| 294,6
| 0,0004044
| 0,6606
| 2,560
|
| 0,0010281
| 336,5
| 0,0003549
| 0,6680
| 2,230
|
| 0,0010350
| 378,5
| 0,0003149
| 0,6741
| 1,960
|
| 0,0010425
| 420,5
| 0,0002823
| 0,6788
| 1,750
|
| 0,0010506
| 462,7
| 0,0002552
| 0,6823
| 1,580
|
| 0,0010593
| 505,1
| 0,0002325
| 0,6847
| 1,440
|
| 0,0010687
| 547,6
| 0,0002133
| 0,6859
| 1,330
|
| 0,0010787
| 590,3
| 0,0001970
| 0,6859
| 1,230
|
| 0,0010895
| 633,2
| 0,0001828
| 0,6849
| 1,150
|
| 0,0011010
| 676,4
| 0,0001706
| 0,6828
| 1,080
|
| 0,0011133
| 719,9
| 0,0001598
| 0,6796
| 1,030
|
| 0,0011265
| 763,7
| 0,0001504
| 0,6754
| 0,980
|
| 0,0011408
| 807,9
| 0,0001420
| 0,6701
| 0,941
|
| 0,0011561
| 852,6
| 0,0001344
| 0,6638
| 0,910
|
| 0,0011726
| 897,8
| 0,0001276
| 0,6564
| 0,884
| p = 4,0 МПа
|
| 0,0009982
| 4,0
| 0,0017830
| 0,5643
| 13,270
|
| 0,0009984
| 45,9
| 0,0013020
| 0,5841
| 9,320
|
| 0,0010000
| 87,7
| 0,0010000
| 0,6016
| 6,940
|
| 0,0010026
| 129,4
| 0,0007972
| 0,6170
| 5,390
|
| 0,0010061
| 171,1
| 0,0006534
| 0,6306
| 4,320
|
| 0,0010104
| 212,8
| 0,0005476
| 0,6425
| 3,550
|
| 0,0010153
| 254,5
| 0,0004673
| 0,6528
| 2,990
|
| 0,0010209
| 296,3
| 0,0004049
| 0,6616
| 2,560
|
| 0,0010272
| 338,1
| 0,0003554
| 0,6691
| 2,220
|
| 0,0010340
| 380,0
| 0,0003155
| 0,6751
| 1,960
|
| 0,0010415
| 422,0
| 0,0002828
| 0,6799
| 1,750
|
| 0,0010495
| 464,2
| 0,0002557
| 0,6835
| 1,580
|
| 0,0010582
| 506,5
| 0,0002330
| 0,6859
| 1,440
|
| 0,0010675
| 548,9
| 0,0002138
| 0,6871
| 1,320
|
| 0,0010775
| 591,6
| 0,0001975
| 0,6872
| 1,230
|
| 0,0010881
| 634,4
| 0,0001834
| 0,6862
| 1,150
|
| 0,0010996
| 677,6
| 0,0001711
| 0,6842
| 1,080
|
| 0,0011118
| 721,0
| 0,0001604
| 0,6811
| 1,030
|
| 0,0011249
| 764,7
| 0,0001509
| 0,6769
| 0,979
|
| 0,0011389
| 808,8
| 0,0001425
| 0,6718
| 0,940
|
| 0,0011540
| 853,4
| 0,0001349
| 0,6655
| 0,908
|
| 0,0011704
| 898,5
| 0,0001281
| 0,6583
| 0,883
|
| 0,0011881
| 944,1
| 0,0001220
| 0,6499
| 0,863
|
| 0,0012073
| 990,4
| 0,0001163
| 0,6404
| 0,848
|
| 0,0012284
| 1037,6
| 0,0001110
| 0,6298
| 0,839
|
| 0,0012517
| 1085,7
| 0,0001061
| 0,6178
| 0,836
|
Список используемой литературы
1. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: Справочник / Под общ. ред. А.В. Клименко, В.М. Зорина. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательство МЭИ, 2004. – 632 с. (Теплоэнергетика и теплотехника; Кн. 4).
2. Промышленные тепломассообменные процессы и установки: Учебник для вузов / А.М. Бакластов, В.А. Горбенко, О.Л. Поляков и др. // Под ред. А.М. Бакластова. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 328 с.
3. Справочник по теплообменным аппаратам паротурбинных установок / Ю.М. Бродов, К.Э. Аронсон, А.Ю. Рябчиков, М.А. Ниренштейн; под общ. ред. Ю.М. Бродова. – М.: Издательский дом МЭИ, 2008. – 480 с.
4. Теплообменные аппараты ТЭС: справочник: в 2 кн. Кн. 2 / под общ. ред. чл.-корр. РАН Ю.Г. Назмеева и проф. В.Н. Шлянникова. – М.: Издательский дом МЭИ, 2010. – 435 с.
5. Назмеев, Ю.Г. Теплообменные аппараты ТЭС: Учеб. пособие для вузов / Ю.Г. Назмеев, В.М. Лавыгин. – 3-е изд., стереот. – М.: Издательство МЭИ, 2005. – 260 с.
6. Павлов, К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учеб. пособие для вузов / К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков // Под ред. П.Г. Романкова. – 10-е изд., перераб. и доп. – Л.: Химия, 1987. – 576 с.
|