Контрольная Процессы и аппараты, 6 задач, номер: 165185

"Содержание

Задача 1 2
Задача 2 5
Задача 3 7
Задача 4 11
Задача 5 14
Задача 6 21

Задача 1
Требуется перекачать воду из бака с атмосферным давлением в аппарат, в котором поддерживается избыточное давление ??P?_ДОП, МПа. Производительность насоса составляет G, т/ч. Длина всего трубопровода с учетом местных сопротивлений - l, м. Трубопровод, по которому происходит , движение воды от бака к аппарату, имеет размер диаметра d_ТР, мм и толщину ?, мм. Материал, из которого изготовлен трубопровод – сталь с небольшой коррозией. На трубопроводе истановлены: диафранма (d_ОТВ=51,3мм), две задвижки и четыре отвода под углом 90°, что повзоляет определить общий коэффициент местных сопротивлений, который будет равен
???=0,5+1,0+8,25+2?0,5+4?0,23=11,7
Высота подъема воды - h_ПОД, м, динамический коэффициент вязкости еее при 20??_В ?10?^(-3) Па?с, плотность ?_В=1000 кг/м^3.
Определить мощность, потребляемую насосом, приняв общий КПД, равным ?=0,65.
Исходные данные
Обозначение величины Единицы измерения По предпоследней цфире шифра
G т/ч 22
?Рдоп МПа 0,012
Обозначение величины Единицы измерения По последней цифре шифра
hпод м 13
dтр мм 57х3,5
l м 22

Задача 2
Определить площадь поверхности фильтрования F_Ф на фильтр- прессе, если требуется отфильтровать G тонн виноматериалов за ?_ф=3 часа. При экспериментальном фильтровании на лабораторном фильтре – прессе таких же виноматериалов в тех же условиях константы фильтрования составили C = 1,4 ??10?^(-3) м^3/м^2; K = 20 ? ?10?^(-4) м^2/ч. Плотность виноматриалов ?_В= 1080 кг/м^3.
Изобразить схему фильтр-пресса.
Исходные данные выбираются по последней цифре шифра.
Цифра шифра Вариант -7
G, т 2,0

Задача 3
Определить поверхность теплоообмена (F) одноходового кожухотрубного теплоообменника, количество трубок и их дилну для нагревания 10%-ного этилогово спирта при массовом расходе его G, т/ч от t_H до t_K водой, протекающей в межтрубном пространстве и имеющей начальную температуру t_H^' = 80?.
Скорость 10%-ного раствора этилового спирта можно принять равной w= 0,5 м/с, диаметр наревательных трубок d = 25? 2,5 мм, коэффициент теплоотдачи от горячей воды к стенке трубок - ?_1 = 800, Вт/м^2К, термическое сопротивление загрязнений с обеих сторон стенки r = 0,00067 м^2? К/Вт.
Кроме того, необходимо изобразить:
График изменения температур теплоносителей (воды и раствора этилового спирта), приняв противоточное направление теплоносителей;
Схему кожухотрубного теплообменника.
Исходные данные
Обозначение величины Единицы измерения По предпоследней цифре шифра – 2
G т/ч 7
t'k 0C 31
Обозначение величины Единицы измерения По последней цифре шифра – 7
tH 0C 24
tK 0C 45

Задача 4
Рассчитать однокорпусный выпарной аппарат по следующим данным:
Количество свежего водного раствора, поступающего на упаривание – GH, т/ч;
Концентрация сухих веществ в свежем растворе – хн, % масс.;
Концентрация сухх веществ в упаренном растворе – хк, % масс.;
Температура свежего раствора – tн, 0С;
Температура кипения раствора – tк, 0С;
Теплоемкость раствора – Ср,кДж/(кг*К);
Давление греющего пара – РГ, МПа;
Давление пара в аппарате – РВТ, МПа;
Коэффициент теплопередачи – К,Вт/(м2*К);
Коэффициент, учитывающий теплопотери от полезно затраченной теплоты ?, %;
Требуется определить:
Массу упаренного раствора – GK, кг/ч;
Массу выпаренной воды – W, кг/ч;
Расход греющего пара – Д, кг/ч;
Удельный расход греющего пара – d, кг/кг;
Полезную разность температур – ?tполезн, К;
Поверхность теплообмена выпарного аппарат – F,м2
Исходные данные
Обозначение величины Единицы измерения По последней цифре шифра – 7
Gн т/ч 5,0
хн % масс. 5,0
хк % масс. 28
tн 0С 35
tк 0С 79
Ср кДж/(кг*К) 3,15
Обозначение величины Единицы измерения По предпоследней цифре шифра – 2
Рг МПа 0,12
РВТ МПа 0,05
К Вт/(м2*К) 1270
? % 3

Задача 5
Рассчитать ректификационную колонну непрерывного действия для разделения смеси этиловый спирт – вода по следующим данным:
Количество поступающего на ректификацию раствора G_f,кг/ч.
Содержание спирта в исходном растворе - а_f, % масс.
Содержание спирта в дистилляте - а_d, % масс.
Содержание спирта в кубовом остатке - а_w, % масс.
Коэффициент избытка флегмы – ?.
КПД тарелки – ?.
Давление греющего пара - P_Г, МПа.
Расстояние между тарелками – h = 300 мм.
Давление в колонее атмосферное.
Требуется определить:
Количество дистиллята - G_d, кг/ч.
Количество кубового остатка - G_w, кг/ч.
Число действительных тарелок - n_Д, шт.
Высоту колонны- H_K, м.
Диаметр колонны - D_K, м.
Расход греющего пара – Д, кг/ч.
Исходные данные
Обозначение величины Единицы измерения По последней цифре шифра – 7
Gf кг/ч 1600
аf % масс. 22
ad % масс. 86
аW % масс. 3,0
Обозначение величины Единицы измерения По предпоследней цифре шифра – 2
? - 1,3
? - 0,5
Рг МПа 0,3

Задача 6
Рассчитать непрерывно действующую сушилку, работающую по нормативному действительному сушильному процессу, при следующих данных:
Производительность сушилки по влажному материалу G_1, кг/ч
Начальная влажность материала W_1, %
Конечная влажность материала W_2, %
Теплоемкость высушенного материала C_М, кДж/(кг?К)
Масса транспортного устройства М_ТР, кг
Теплоемкость транспортного устройства С_ТР, кДж/(кг?К)
Температура материала на входе в сушилку t_М1, ?
Температура материала на выходе из сушилки t_М2, ?
Температура транспортного устройства на входе в сушилку t_ТР1, ?
Температура транспортного устройства на выходе из сушилки t_ТР2, ?
Температура наружного воздуха t_0, ?
Температура воздуха на выходе из калорифера t_1, ?
Температура воздуха на выходе из сушилки t_2, ?
Относительная влажность наружного воздуха ?_0, %
Тепловые потери в окружающую среду от суммы всех остальных слагаемых теплового баланса ?, %
Давление греющего пара Р_Г, Мпа
Требуется рассчитать:
Расход воздуха L, кг/ч
Расход теплоты Q, кДж/ч
Расход греющего пара в калорифере Д, кг/ч
Дать схемы процессов для теоретической и действительной сушилок в I-d диаграмме
Исходные данные
Обозначение величины Единицы измерения По последней цифре шифра – 7
G1 кг/ч 2500
W1 % 33
W2 % 11
CM кДж/(кг*К) 2,22
Мтр кг 1200
Стр кДж/(кг*К) 1,65
РГ МПа 0,8
Обозначение величины Единицы измерения По предпоследней цифре шифра – 2
tM1 0C 20
tM2 0C 60
tтр1 0C 27
tтр2 0C 65
t0 0C 22
t1 0C 110
t2 0C 60
?0 % 55
? % 10

"