Теплопередача ТТ.4 Глава 9

Помощь он-лайн только по предварительной записи

TT.4 Глава девятая. Краснощёков

Теплоотдача при кипении жидкости

Часть задач есть решенные, контакты

9-1. Определить коэффициент теплоотдачи от наружной поверх­ности трубки испарителя к кипящей поде, если тепловая нагрузка поверхности нагрева q = 2 · 105 Вт/м2, режим кипения пузырьковый и вода находится под давлением р = 2 · 105 Па.

9-2. Решить задачу 9-1 при условии, что вода находится под давлением р, равным 1; 2,5 и 5 МПа. Определить также разность температур между поверхностью нагрева и кипящей водой Δt = tсtа при этих давлениях.

9-3. Определить коэффициент теплоотдачи от наружной поверх­ности трубки испарителя, рассмотренного в задаче 9-1, при условии, что тепловая нагрузка q = 3 · 105 и 4 · 105 Вт/м2, а остальные условия сохранены без изменений.

9-4. Вы вести формулы для теплоотдачи при пузырьковом кипе­нии п большом объеме, в которых число Nu, являлось бы функцией температурного напора.

9-5. Определить тепловую нагрузку поверхности нагрева парогенератора при пузырьковом кипении воды в большой объеме, если вода находится под давлением р = 6,2 · 105 Па, а температура поверх­ности нагрева tc = 175°С.

9-6. Определить коэффициент теплоотдачи от наружной поверх­ности трубы котла к кипящей воде, находящейся под давлением р = 4,7 МПа, при температурах поверхности трубы tс, равных 265, 270, 275°С. Определить также плотности теплового потока в этих условиях.

9-7. Определить критическую тепловую нагрузку при кипении воды в большом объеме под давлением р = 1 · 105 Па.

9-8. Определить критическую тепловую нагрузку при кипении воды и большом объеме, если вода находится под давлением р = 7,5 и 15 МПа. Сравнить результаты расчета с ответом к задаче 9-7.

9-9. Вычислить (приближенно) наибольшее значение коэффициента теплоотдачи при пузырьковом кипении воды в большом объеме, если давления воды равны соответственно 1 · 105 и 75 · 105 Па.

Определить также температуры поверхности нагрева, при которых для указанных давлений наступает пленочный режим кипения.

Примечание. При определении критического температурного напора Δtхр = (tс = ts)кр можно воспользоваться ответами к задачам 9-7 и 9-8. Значение αкр можно оценить по формулам (9-1 а) и (9-1б).

9-10. На поверхности трубы с наружным диаметром d = 38 мм длиной l = 0,5 м кипит вода под давлением р = 4,9 · 105 Па. Труба внутренней стороны обогревается электронагревателем. Мощность, затрачиваемая на обогрев, W = 7 кВт.

Определить температуру наружной поверхности трубы.

9-11. Определить необходимую площадь поверхности нагрева котла производительностью G = 4 т/ч пара при давлении р = 15,7 · 105 Па. Предполагаемый температурный напор Δt = tсts = 10°С.

9-12. Какой температурный напор необходимо обеспечить в условиях задачи 9-11, для того чтобы увеличить производительность котла в 2,5 раза при той же площади поверхности нагрева F = 6 м2.

9-13. На наружной поверхности трубы кипит вода под давле­нием р = 3,3 МПа. Плотность теплового потока па поверхности тру­бы q = 1,75 · 105 Вт/м2.

Определить температуру поверхности трубы: а) если поверх­ность чистая; б) если поверхность трубы покрыта оксидной пленкой, термическое сопротивление которой R = 7,75°С · м2/Вт. При расчете принять, что за счет шероховатости оксидной пленки коэффициент теплоотдачи на ее поверхности возрастает в 2,5 раза но сравнению с кипением на чистой поверх­ности [8].

9-14. Решить задачу 9-13 при условии, что плотность теплового потоки на поверхности трубы увеличилась в 2 раза (q = 3,5 · 105 Вт/м2), а все остальные данные остались без изменения.

9-15. В трубе внутренним диаметром d = 18 мм движется кипя­щая вода со скоростью ω = 1м/с. Вода находится под давлением р = 8 · 104 На.

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

9-16. Определить значение коэффициента теплоотдачи при дви­жении кипящей волы в трубе в условиях задачи 9-15, если темпе­ратуры внутренней поверхности стенки труби равны соответственно tс = 175 и 180°С.

9-17. 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 = 236,9°С.

9-18. Определить температуру tс внутренней поверхности трубы, по которой движется кипящая вода, если тепловая нагрузка поверх­ности q = 4,5 · 105 Вт/м2, скорость и давление воды ω = 4 м/с и р = 1,57 МПа и внутренний диаметр трубы d = 12 мм.

9-19. Определить коэффициент теплоотдачи и температуру внутренней поверхности трубы при кипении воды в трубе диаметром d = 38 мм, если плотность теплового потока q = 2 · 105 Вт/м2, скорость и давление воды ω = 1 м/с, р = 2,8 МПа.

9-20. Как изменится коэффициент теплоотдачи при кипении во­ди в трубе диаметром d = 20 мм при повышении тепловой нагрузки поверхности нагрева от q = 5 · 104 до q = 1 · 105 Вт/м2, если скорость движения воды ω = 5 м/с и давление р = 2 · 105 Па.

9-21. Определить значение плотности теплого потока, при ко­тором в условиях задачи 9-20 процесс кипения жидкости начнет ока­зывать влияние на интенсивность теплообмена.

9-22. Как изменится коэффициент теплоотдачи при кипении воды в трубе диаметром d = 38 мм при повышении скорости движения воды от ω = 0,3 м/с до ω = 3 м/с, если тепловая нагрузка поверхности нагрева q = 2,5 · 105 Вт/м2 и давление воды р = 7,5 МПа.

9-23. Определить скорость движения воды, при которой в усло­виях задачи 9-22 вынужденное движение начнет оказывать влияние на интенсивность теплообмена.

9-10. Определить значение коэффициента теплоотдачи при дви­жении кипящей волы в трубе в условиях задачи 9-15, если температуры внутренней поверхности стенки трубы равны соответственно tс = 175 и 180°С.

Часть задач есть решенные, контакты


Запись опубликована в рубрике Задачи, Термодинамика и теплотехника с метками , , , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>