24 Теплообмен в жидкостях и газах
24.21 Определить, какое количество сухого насыщенного пара давлением р конденсируется в стальном горизонтальном паропроводе диаметром d, длиною l, если он находится в кирпичном канале (0,7×0,7) м, температура стенок которого t; степень черноты стали εст=0,8, кирпича εк=0,9.
Параметры выбрать по таблице 13.
Таблица 13
| Вариант | l, м | d, мм | р, МПа | t, °С |
| 00 | 20 | 150 | 0,27 | 25 |
Ответ: D=23,9 кг/ч.
Варианты задачи: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99.
Все задачи из: Шелудько О.В. Тепломассообмен СЗТУ 2003
24.22 Определение коэффициентов теплоотдачи при пузырьковом и пленочном режимах кипения
Пользуясь формулой Кутателадзе и формулой Михеева, определить коэффициент теплоотдачи α, температурный напор Δt и температур tc поверхности нагрева при пузырьковом кипении воды в неограниченном объеме, если даны плотность теплового потока q, подводимого к поверхности нагрева, и давление p, при котором происходит кипение. Сопоставить результаты расчета по обеим формулам, вычислив процент несовпадения.
Построить схематично график зависимости q и Δt при кипении воды, указав на ней область пузырькового кипения и ориентировочно положение точки, соответствующей заданному режиму.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | 13 |
| Интенсивность теплового потока q, МВт/м2 | 0,2 |
| Давление насыщения р, МПа | 2,32 |
24.23 Определить, какое количество сухого насыщенного пара сконденсируется в стальном горизонтальном трубопроводе диаметром d мм на длине l м, если он находится в кирпичном канале (a·b) м, температура стенок t2, ºС.
Данные, необходимые для решения задачи, выбирать из табл. 10.
Таблица 10 – Исходные данные к задаче 2.3
| Вариант 72 | ||||
| l, м | dн, мм | Давление пара в паропроводе р, МПа |
a·b, м | t2, ºС |
| 40 | 170 | 0,476 | 0,65·0,65 | 55 |
24.24 Определить средний коэффициент теплоотдачи от неподвижного сухого насыщенного пара к горизонтальной трубе и количество конденсата G на поверхности трубы диаметром d и длиной l, если давление пара p, а температура поверхности трубы tc.
Исходные данные выбрать из таблицы 13.
Таблица 13
| Вариант | d, мм | l, м | tc, ºС | р, МПа |
| 7 | 14 | 2,2 | 63,0 | 0,025 |
24.25 (Вариант 37) Определить коэффициент теплоотдачи и температурный напор Δt при пузырьковом кипении воды в закрытом сосуде, давление в котором по показанию манометра равно p (см. табл. 18). Тепловую нагрузку (удельный тепловой поток) принять равной q (см. табл. 19). Барометрическое давление — 750 мм рт. ст.
Построить график зависимости q от Δt при кипении воды.
Таблица 1 – Исходные данные
| Давление р, МПа | Тепловой поток q, кВт/м2 |
| 1,5 | 105 |
Ответить письменно на следующие вопросы:
1. Как называют характерные режимы кипения жидкости?
2. В каких пределах температурного напора протекает пузырьковый режим кипения воды?
3. Чему равно максимальное значение удельного теплового потока, при котором сохраняется пузырьковый режим кипения воды?
24.26 Определить коэффициент теплоотдачи при пузырьковом кипении на наружной поверхности труб испарителя, если плотность теплового потока q=100 кВт/м2 и давление в корпусе испарителя p=0,25·105 Па.
24.27 Из воды, кипящей в большом объеме при давлении 1,98 бар, необходимо получить 300 кг/час сухого насыщенного водяного пара. Найти необходимую для этого площадь поверхности нагрева, если температура поверхности 131 ºС.
24.28 Определить средний коэффициент теплоотдачи от сухого насыщенного пара к горизонтальной трубе и количество конденсата на поверхности трубы диаметром и длиной , если давление пара , а температура поверхности трубы .
Исходные данные выбрать из таблицы 13.
Таблица 13
| Последняя цифра шифра | d, мм | l, м | tc, ºС | р, МПа |
| 1 | 21 | 1,6 | 95,0 | 0,12 |
24.29 Найти среднее значение коэффициента теплоотдачи при пленочной конденсации сухого насыщенного водяного пара давлением р около горизонтальной трубки (диаметром d = 0,03 м и длиной l = 0,8 м), имеющей температуру поверхности tст. Какое количество указанных трубок потребуется для конденсации пара 500 кг в час?
Таблица 1 – Числовые данные к задачам 2.1. Теплопередача
| Предпоследняя цифра учебного шифра | р, МПа | tст, °С |
| 1 | 1,005 | 10 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
Все задачи из: Гидравлика и теплотехника ТОГУ Хабаровск 2020
24.30 На наружной поверхности горизонтальной трубы диаметром d = 20 мм и длиной l = 2 м конденсируется сухой насыщенный водяной пар при давлении р = 1·105 Па. Температура поверхности трубы tc = 94,5ºС.
Определить средний коэффициент теплоотдачи от пара к трубе и количество пара G, кг/ч, которое конденсируется на поверхности трубы.
Ответ: α = 15600 Вт/(м²·ºС), G = 15,9 кг/ч.
Учебник: Краснощеков Е.А., Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче Москва «Энергия» 1980.pdf
