Geum.ru

Методические указания для студентов заочного факультета специальности 060800 "Экономика и управление предприятий"

Вид материалаМетодические указания

Содержание


Задача а – 2
Задача б – 2
Задача а – 3
Задача б – 3
Задача а – 4
Задача б – 4
Подобный материал:
1   2   3
ЗАДАЧА А – 2


В калорифер поступает атмосферный воздух с температурой t1 и относительной влажностью 1 , где нагревается до температуры t2. Затем воздух направляется в сушильную камеру, откуда выходит при температуре t3. Производительность сушильной установки по испаряемой влаге G.

Определить годовое количество (QГОД, ГДж/год) и стоимость теплоты, необходимой для сушки продукта.

Стоимость теплоты принять равной 700 руб/ГДж, а число часов работы сушилки за год =5000. Изобразить процесс в h-d диаграмме, используя представленную таблицу. Для решения задачи используется рисунок (см. приложение, стр. 39)

Таблица

Последняя

цифра шифра
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

t1, оС
10
15
20
25
30
10
15
20
25
30

t3, оС
40
42
45
50
70
45
48
52
55
65

Предпоследняя цифра шифра
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9


Окончание таблицы


1, о/о
50
55
60
65
70
50
55
60
65
70

t2, оС
110
115
120
125
130
135
140
145
150
155

G, кг/ч
500
550
600
650
700
750
800
850
900
1000


Методические указания - в подразд. 4 (см. стр. 15).

Для определения энтальпии и влагосодержания влажного воздуха использовать h-d диаграмму влажного воздуха.


ЗАДАЧА Б – 2


Для сушки продукта используют воздух при температуре t1 и относительной влажности 1. В калорифере он достигает температуры t2 и направляется в сушильную камеру, откуда выходит при температуре t3.

Определить расход теплоты на 1 кг испаренной влаги и годовое количество теплоты (QГОД, ГДж/год). Определить стоимость теплоты, используемой для сушки продукта, если производительность сушильной установки по испаряемой влаге G.

Стоимость теплоты принять равной 600 руб/ГДж, а число часов работы сушилки за год =4500.

Изобразить процесс в h-d диаграмме, используя представленную таблицу. Для решения задачи используется рисунок (см. приложение, стр. 39)


Таблица


Последняя

цифра шифра
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

t1, оС
12
14
15
18
20
22
25
28
30
16

t3, оС
40
45
50
55
60
65
72
70
75
52

Предпоследняя цифра шифра
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

1, о/о
50
55
60
65
70
50
55
60
65
70

t2, оС
110
120
125
130
135
140
145
150
155
160

G, кг/ч
500
600
700
800
900
1000
1100
950
1050
850


Методические указания - в подразд. 3.4 см. стр 15).

Для определения энтальпии и влагосодержания влажного воздуха использовать h-d диаграмму влажного воздуха.


ЗАДАЧА А – 3


По стальному трубопроводу наружным диаметром d и толщиной стенки δ движется пар с температурой 250 оС. Температура наружного воздуха tН. Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке α1, от стенки к наружному воздуху α2. Найти тепловые потери с 1 м трубопровода, если: а) трубопровод не изолирован и охлаждается воздухом; б) трубопровод изолирован слоем пеношамота толщиной δ ИЗ, используя представленную таблицу..

Таблица


Последняя

цифра шифра
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

α1, Вт/(м·К)
2000
2200
2600
2800
3000
3500
4000
1800
5000
4500

α2, Вт/(м·К)
8
10
12
14
16
18
20
22
11
7

tН, ºС
–20
–15
–10
–5
–8
0
5
10
15
20

Предпоследняя цифра
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

d, мм
38
45
30
58
60
37
57
51
57
37

δ, мм
2,5
2,5
2,5
3,5
3,5
3,5
3
2,5
3,5
3

δИЗ, мм
60
65
50
90
120
75
100
80
70
60


Коэффициенты теплопроводности взять из табл. 1 (см. приложение).

Методические указания - в подразд. 5 (стр.17).


ЗАДАЧА Б – 3


При реконструкции камер холодильника решено заменить изоляционный материал – шлаковую вату на пенополистирол той же толщины. Конструкция стены камеры показана на рисунке 10. Коэффициенты теплоотдачи: от воздуха к наружной стене αН; от внутренней поверхности к воздуху в камере αВН. Среднегодовая температура наружного воздуха tН, температура воздуха внутри холодильника tВН. Определить, как изменится плотность теплового потока.




Таблица


Последняя

цифра шифра
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

tН, оС
8,7
0,8
1,2
6,9
–0,1
11,6
9
5,3
7
10,8

tВН, оС
–30
–25
–20
–10
4
–2
0
2
4
5

Предпоследняя цифра шифра
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

αН, Вт/(м2·К)
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24

αВН, Вт/(м2·К)
7
8
9
10
11
7
8
9
10
11


Коэффициенты теплопроводности изоляции взять из табл. 1 (см. приложение). Методические указания представлены в подразд 5 (см. стр. 17).


ЗАДАЧА А – 4


Требуется нагреть m кг/с воды, поступающей в бойлер при температуре t2ВХ , до температуры t2ВЫХ:

а) водой:

Температуры воды: t1ВХ – на входе и t1ВЫХ – на выходе; коэффициент теплопередачи k = 1700 Вт/(м2·К), движение теплоносителей – противоточное;

б) водяным паром со степенью сухости х при давлении р;

Водяной пар конденсируется полностью, конденсат отводится при температуре насыщения. Коэффициент теплопередачи k = 3600 Вт/(м2·К).

Определить расход греющего теплоносителя и поверхность теплообмена бойлера, используя представленную таблицу.

Теплоемкость воды равна 4,19 кДж/(кг∙К).

Таблица


Последняя

цифра шифра
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

m, кг/с
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0

t2ВХ, oC
5
7
10
15
20
50
55
60
65
70

t2ВЫХ, oC
50
60
90
70
70
90
95
100
102
105

t1ВЫХ,oC
60
65
70
85
85
100
95
105
105
100

Предпоследняя цифра шифра
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

t1ВХ,oC
112
116
120
124
128
132
136
138
140
142

p, МПа
0,15
0,16
0,17
0,18
0,19
0,20
0,21
0,22
0,23
0,24

х
0,99
0,97
0,95
0,93
0,91
0,89
0,87
0,85
0,83
0.81


Методические указания представлены в подразд.6 (см. стр. 20).

ЗАДАЧА Б – 4


Требуется нагреть m кг/с молока, поступающего в подогреватель, от температуры t2ВХ до температуры t2ВЫХ. Греющий теплоноситель:

а) вода с температурами:

t1ВХ – на входе, t1ВЫХ – на выходе; коэффициент теплопередачи k = 1500 Вт/(м2·К), движение теплоносителей – противоточное;

б) водяной пар со степенью сухости х при давлении р.

Водяной пар конденсируется полностью, конденсат отводится при температуре насыщения, коэффициент теплопередачи k = 3200 Вт/(м2·К).

Определить расход греющего теплоносителя и поверхность нагрева подогревателя молока, используя представленную таблицу.

Теплоёмкости: воды срВ = 4,19 кДж/(кг·К); молока срМ = 3,6 кДж/(кг К).


Таблица


Последняя

цифра шифра
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

m, кг/с
0,3
0,4
0,5
0,6
0,8
0,9
1,1
1,2
1,5
1,8

t2ВХ , oC
4
5
6
7
8
9
10
8
20
18

t2ВЫХ, oC
50
52
55
57
60
65
68
70
75
80

t1ВЫХ,oC
60
62
64
65
68
70
72
74
76
78

Предпоследняя цифра шифра
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

t1ВХ,oC
88
90
92
94
96
98
100
102
104
108

p, МПа
0,14
0,15
0,16
0,17
0,18
0,19
0,2
0,21
0,22
0,23

х
1
0,87
0,9
0,92
0,94
0,95
0,97
0,98
1
0.85


Методические указания представлены в подразд.6 (см. стр. 20).