Краснощеков Е.А. Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче Москва 1980

24.3 Определить значение коэффициента теплоотдачи α2, Вт/(м²·ºС) от конденсирующегося водяного пара к наружной поверхности горизонтальной латунной трубки диаметром d2/d1 = 18/16 мм, температуры наружной и внутренней поверхностей стенки трубки tc2 и tc1 и количество пара G2, кг/(м·ч), конденсирующегося на наружной поверхности трубки.

Пар сухой насыщенный под давлением р = 700 кПа. Внутри трубки со скоростью ω = 1 м/с протекает охлаждающая вода, имеющая среднюю температуру tж1 = 30ºC.

Ответ: α2 = 9966 Вт/(м²·ºС); tc2 ≈ 117ºС; tc1 = 115ºС; G2 = 47,1 кг/(м·ч).

Учебник: Краснощеков Е.А., Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче Москва «Энергия» 1980.pdf


24.6 На наружной поверхности вертикальной трубы диаметром d=20 мм и высотой Н=2 м конденсируется сухой насыщенный водяной пар при давлении р=1·105 Па (рис. 8-4). Температура поверхности трубы tc=94,5 ºС.

Определить средний по высоте коэффициент теплоотдачи от пара к трубе и количество пара G, кг/ч, которое конденсируется на поверхности трубы.На наружной поверхности вертикальной трубы диаметром d=20 мм и высотой Н=2 м конденсируется сухой насыщенный водяной пар при давлении р=1·105 Па (рис. 8-4). Температура поверхности трубы tc=94,5 ºС. Определить средний по высоте коэффициент теплоотдачи от пара к трубе и количество пара G, кг/ч, которое конденсируется на поверхности трубы.

Ответ: α=7840 Вт/(м²·К), G=8 кг/ч.

Учебник: Краснощеков Е.А., Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче Москва «Энергия» 1980.pdf


24.1 Определить средний коэффициент теплоотдачи от пара к трубам конденсатора, выполненного в виде горизонтального коридорного трубного пучка, состоящего из n=14 рядов труб по высоте.

Наружный диаметр труб d=16 мм. Шаг труб по горизонтали s=1,25d (рис. 8-9). Поверхность теплообмена всех рядов труб в пучке одинакова.

На поверхности труб конденсируется сухой насыщенный водяной пар под давлением р=9,8 кПа, движущийся сверху вниз. Скорость потока пара перед верхним рядом труб ω1=35 м/c. Температура поверхности всех трубок tc=35 ºС.

При расчете принять давление пара и температурный напор неизменными по высоте пучка.Определить средний коэффициент теплоотдачи от пара к трубам конденсатора, выполненного в виде горизонтального коридорного трубного пучка, состоящего из n=14 рядов труб по высоте. Наружный диаметр труб d=16 мм. Шаг труб по горизонтали s=1,25d (рис. 8-9). Поверхность теплообмена всех рядов труб в пучке одинакова. На поверхности труб конденсируется сухой насыщенный водяной пар под давлением р=9,8 кПа, движущийся сверху вниз. Скорость потока пара перед верхним рядом труб ω1=35 м/c. Температура поверхности всех трубок tc=35 ºС. При расчете принять давление пара и температурный напор неизменными по высоте пучка.

Ответ: α=13700 Вт/(м²·К).

Учебник: Краснощеков Е.А., Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче Москва «Энергия» 1980.pdf


24.14  Определить тепловую нагрузку поверхности нагрева парогенератора при пузырьковом кипении воды в большом объеме, если вода находится под давлением р=6,2·105 Па, а температура поверхности нагрева tc=175 ºC.

Ответ: q=790 кВт/м².

Учебник: Краснощеков Е.А., Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче Москва «Энергия» 1980.pdf


24.7 Определить необходимую площадь поверхности нагрева котла производительностью G = 4 т/ч пара при давлении р = 15,7·105 Па.  Предполагаемый температурный напор

Δt = tcts = 10ºC

Ответ: F = 6 м².

Учебник: Краснощеков Е.А., Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче Москва «Энергия» 1980.pdf


24.31 В трубе внутренним диаметром d = 18 мм движется кипящая вода со скоростью ω = 1 м/с. Вода находится под давлением р = 8·105 Па.

Определить значение коэффициента теплоотдачи от стенки к кипящей воде, если температура внутренней поверхности трубы tс = 173ºС.

Ответ: α = αω = 8040 Вт/(м²·ºС).

Учебник: Краснощеков Е.А., Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче Москва «Энергия» 1980.pdf


24.32 Определить значение коэффициента теплоотдачи при движении кипящей воды в трубе в условиях задачи 9-15, если температуры внутренней поверхности стенки трубы равны соответственно tс = 175 и 180ºС.

Ответ: а) при tc = 175ºС α = 9150 Вт/(м²·ºС); б) при tc = 180ºС α = 25200 Вт/(м²·ºС).

Учебник: Краснощеков Е.А., Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче Москва «Энергия» 1980.pdf


24.33 В трубе внутренним диаметром d = 38 мм движется кипящая вода со скоростью ω = 1 м/с. Вода находится под давлением р = 2,8 МПа.

Определить тепловую нагрузку q, Вт/м², и коэффициент теплоотдачи от стенки к кипящей воде, если температура внутренней поверхности трубы tс = 236,9ºС.

Ответ: q = 2·105 Вт/м·; α = αк = 2,8·104 Вт/(м²·ºС).

Учебник: Краснощеков Е.А., Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче Москва «Энергия» 1980.pdf


25.71  Поверхность стального изделия имеет температуру tc=727 ºC и степень черноты εс=0,7. Излучающую поверхность можно считать серой.

Вычислить плотность собственного излучения поверхности изделия и длину волы, которой будет соответствовать максимальное значение спектральной интенсивности излучения.

Ответ: Е=3,97·104 Вт/м², λмакс=2,898 мкм.

Учебник: Краснощеков Е.А., Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче Москва «Энергия» 1980.pdf


25.49 Прибор для измерения высоких температур – оптический пирометр – основан на сравнении яркости исследуемого тела с яркостью нити накаливания. Прибор проградуирован по излучению абсолютно черного источника, и поэтому он измеряет температуру, которую имело бы абсолютно черное тело при той же яркости излучения, какой обладает исследуемое тело. В пирометре используется красный фильтр (λ=0,65 мкм).

Каков истинная температура тела, если пирометр зарегистрировал температуру 1400 ºС, а степень черноты тела при λ=0,65 мкм равна 0,6?

Ответ: t=1467 ºC.

Учебник: Краснощеков Е.А., Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче Москва «Энергия» 1980.pdf