Высшая школа технологии и энергетики СПбГУПТД

Теплотехника

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Санкт-Петербургский государственный университет
промышленных технологий и дизайна»
Высшая школа технологии и энергетики
Кафедра промышленной теплоэнергетики
ТЕПЛОТЕХНИКА
Выполнение контрольных работ
Методические указания для студентов заочной формы обучения
по направлениям подготовки:
15.04.01 — Автоматизация технологических процессов
и производств
13.03.01 — Теплоэнергетика и теплотехника
Составитель
Л. М. Бойков
Санкт-Петербург
2023

Вариант задач выбирается по 2м последним цифрам зачетной книжки.
Контрольная работа содержит 5 задач.

Задача 1
Стенка неэкранированной топочной камеры парового котла выполнена из пенношамота толщиной δ1,мм, изоляционной прослойки из шлака толщиной δ2,мм, и слоя красного кирпича толщиной δ3, мм. Температура на внутренней поверхности топочной камеры t1,℃, а на наружной поверхности t4,℃. Коэффициент теплопроводности пеношамота равен: λ1=1,28 Вт/(м∙℃), изоляционной прослойки λ2=0,15 Вт/(м∙℃), красного кирпича λ3=0,8 Вт/(м∙℃). Вычислить тепловые потоки через 1 м2 стенки топочной камеры и температуры t2 и t3 в плоскости оприкосновения слоев. Как изменится удельный тепловой поток, 𝑞′, если изоляционную прослойку заменить красным кирпичом? Определить температуры 𝑡2′и 𝑡3′ между слоями. Какова экономия от применения изоляционной прослойки?
Дано: δ1=250 мм; δ2=125 мм; δ3=250 мм; λ1=1,28 Вт/(м∙℃); λ2=0,15 Вт/(м∙℃); λ3=0,8 Вт/(м∙℃);t1=1527℃; t4 =47℃ .

Задача 2
В водяном экономайзере парового котла нагревается вода от 𝑡ж1 до 𝑡ж2,℃. Вычислить коэффициент теплоотдачи ∝ от стенки трубы длиной ℓ=1,5м к потоку воды и количество передаваемой теплоты, если внутренний диаметр труб экономайзера, по которым движется вода, 𝑑вн=36 мм; скорость движения воды ω, м/с. Температуру стенки трубы принять равной 𝑡ст,℃.
Дано: 𝑡ж1=160℃; 𝑡ж2= =220℃; 𝑡ст=300℃; ω=1,2м/с; 𝑑вн=32 мм; ℓ=1,5м.

Задача 3
Определить количество конденсирующегося пара в стальном горизонтальном паропроводе диаметром dк мм, на длине ℓ,м, если он находится в кирпичном канале (𝛼хв) м, температура стенок 𝑡2, ℃
Дано: dк=140 мм; Р=0,2 МПа; 𝑡2=20℃; 𝛼хв=0,5х0,5 м; ℓ=12 м.

Задача 4
Внутри вертикальной стальной трубы высотой ℓ м, и диаметром dн/dвн мм, движется вода, температура которой t1,°С. Скорость течения воды ωж м/с. Снаружи стенка трубы охлаждается поперечным потоком воздуха с температурой t2°С,и скоростью ωв м/с. Вычислить коэффициент теплопередачи от воды к воздуху и количество передаваемого тепла. Температуру стенки трубы принять равной tст=t1 – (5–10) °С.
Дано: ℓ=3,4 м; dн/dвн=25/19 мм; t1=80 °С; ωж=2,2 м/с; t2=34°С; ωв=5 м/с; tст=t1–(5–10) °С.

Задача 5
Выполнить тепловой расчет пароводяного трубчатого теплообменника, предназначенного для нагрева воды с расходом 𝐺1, кг/ч, и температурой 𝑡1′= 10℃ до 𝑡1′′. Вода движется внутри латунных труб диаметром dн/dвн =17/14 мм. Греющий теплоноситель – сухой насыщенный пар при давлении Рнп, МПа. Скорость движения воды принять ω =1–2,5м/с.
Схема теплообменника представлена на рисунке 3.
Дано: G1=80 т/ч; t’1=10 °С; t’’1=100 °С; dн/dвн=17/14 мм; Рнп=0,30МПа; ω=2 м/с.

Готовы следующие варианты контрольной работы:

Вариант 14

Задача 1. Исходные данные:

Задача 2. Исходные данные:

Задача 3. Исходные данные:

Задача 4. Исходные данные:

Задача 5. Исходные данные:

Работу высылаем в формате Word + копия PDF

Дата выполнения: 16/11/2023