Задачі

1.1. Найти мольную массу и плотность водяного газа при t =90 °С п ра6о = 1,2 кгс/сма (—0,12 МПа). Состав водяного газа: 11, — 50 %, СО — 40 %, N, — 5 %, СО2 — 5 % (по объему 

1.2. Определить плотность диоксида углерода при Z — оо О и А.аб = - кгс/см2 (—0,2 МПа). Атмосферное давление 760 мм рт. ст.

1.5. Манометр на трубопроводе, заполненном жидкостью, показывает давление 0,18 кгс/см2. На какую высоту h над точкой присоединения манометра поднимается в открытом пьезометре жидкость, находящаяся в трубопроводе, если эта жидкость: а) вода, б) четыреххлористый углерод (рис. 1.23)?

1.11 Холодильник состоит из 19 труб диаметром 20 * 2 мм(рис. 1,22). В трубе пространство холодильника поступает вода по труьопроводу диаметром 57 * 3,5 мм. Скорость воды в трубе 1,4м/с. Вода идет снизу вверх. Определить скорость воды в трубах холодильника.

1.12. По трубам теплообменника, состоящего из 379 труб диаметром 16 * 1,5 мм, проходит азот в количестве 6400 м3/ч (считая при 0 С и 760 мм рт. Ст.) под давлением ризб =3 кгс/см2. Азот входит в теплообменик при 120 С, виходит при 30С. Опредилить скорость азота в трубах теплооменника на входе и на выходе.

1.13. Холодильник состоит из двух концентрических стальных труб диаметром 29 * 2,5 мм и 54 * 2,5 мм. По внутренней трубе протекают 3,73 т/ч рассола плотностью 1150 кг/м3. В межтрубном пространстве проходит 160 кг/ч газа опод давлением рабс = кгс/см2 при средней температуре 0 С. Плотность газа при 0 С и 760 мм рт. Ст. равна 1,2 кг/м3. Найти скорости газа и жидкости в холодильнике.

1.17. 'Определить режим течения воды в кольцевом пространстве теплообменника типа «труба в трубе» (рис. 1.12). Наружная труба — 90x3,5 мм, внутренняя — 57x3 мм, расход воды 3,6 м3/ч, средняя температура воды 20 °С.

1.25. Определить потерю давления на трение при протекании воды по латунной трубе диаметром 19Х‘2 мм, длиной 10 м. Скорость воды 2 м/с. Температура 55 °С. Принять шероховатость трубы е = 0,005 мм.

1.28. Найти потерю давления на трение для пара в стальном паропроводе длиной 50 м, диаметром 108X4 мм. Давление пара /?абс == 6 кгс/см2 (^0,6 МПа), скорость пара 25 м/с.

1.31. Но прямому горизонтальному трубопроводу длиной 150 м необходимо подавать 10 м3/ч жидкости. Допускаемая потеря напора 10 Определить требуемый диаметр трубопровода, принимая коэффициент трения X = 0,03.

1.42

1.54. Определить гидравлическое сопротивление слоя сухой насадки высотой 3 м, состоящей из керамических колец 15x15 X X 2 мм. Через насадку просасывается воздух при 20 °С и атмосферном давлении со скоростью 0,4 м/с (скорость фиктивная).

2.1. Насос перекачивает 30%-ную серную кислоту. Показание манометра на нагнетательном трубопроводе 1,8 кгс/см2 (~0,18 МПа), показание вакуумметра (разрежение) на всасывающем трубопроводе перед насосом 29 мм рт. ст. Манометр присоединен на 0,5 м выше вакуумметра. Всасывающий и нагнетательный трубопроводы одинакового диаметра. Какой напор развивает насос? 

2.2. Насос перекачивает жидкость плотностью 960 кг/м3 из резервуара с атмосферным давлением в аппарат, давление в котором составляет /?„зб = 37 кгс/см2, или ~3,7 МПа (см. рис. 2.1). Высота подъема 16 м. Общее сопротивление всасывающей и нагнетательной линий 65,6 м. Определить полный напор, развиваемый насосом. 

2.3. Определить к. п. д. насосной установки. Насос подает 380 дм3/мин мазута относительной плотности 0,9. Полный напор 30,8 м. Потребляемая двигателем мощность 2,5 кВт.

2.4. Производительность насоса 14 дм’/с жидкости относительной плотности 1,16. Полный напор 58 м. К. п. д. насоса 0,64, к. п. д. передачи 0,97, к. и. д. электродвигателя 0,95. Какой мощности двигатель надо установить?

2.7. Поршневой насос двойного действия (см. рис. 2.6) наполняет бак диаметром 3 м и высотой 2,6 м за 26,5 мин. Диаметр плунжера насоса 180 мм, диаметр штока 50 мм, радиус кривошипа 145 мм. Частота вращения 55 об/мин. Определить коэффициент подачи насоса.

2.10. Центробежный насос для перекачки воды имеет следующие паспортные данные: Q = 56 м8/ч, Н = 42 м, N = 10,9 кВт при п = 1140 об/мин. Определить: 1) к. п. д. насоса, 2) производительность его, развиваемый напор и потребляемую мощность при п = 1450 об/мин, считая, что к. п. д. остался неизменным.

2.11

3.2. С какой скоростью будут осаждаться шарообразные частицы кварца (р = 2600 кг/м3) диаметром 10 мкм; а) в воде при 15 °С; б) в воздухе при 15 и 500 'С?

3.5. Каким должно быть расстояние между полками пылевой камеры (см. рис. 3.9), чтобы в ней оседали частицы колчеданной пыли диаметром более 15 мкм? Остальные условия такие же, как в примере 3.6.

3.6. Через пылевую камеру (см. рис. 3.9) с расстоянием между полками 100 мм проходят 2000 м3/ч запыленного газа плотностью 1,6 кг/м3 (расход и плотность даны при нормальных условиях). Температура газа 400 °С. Динамический коэффициент вязкости газа при этой температуре 0,03-10'3 Па-с. Плотность пыли 3700 кг/м3. Длина камеры 4,55 м, ширина 1,71 м, высота 4 м. Какого размера частицы пыли будут улавливаться в камере, если считать, что действительная скорость осаждения вдвое меньше теоретической?

3.8. Определить диаметр отстойника (см. рис. 3.2) для непрерывного уплотнения водной суспензии мела, имеющей температуру 35 “С. Остальные условия такие же, как в примере 3.8.

3.9. Как изменится производительность отстойника, если температуру водной суспензии повысить с 15 до 50 °С? В обоих ели чаях Re < 0,2.

3.30. Во сколько раз быстрее произойдет осаждение одних и тех же частиц в центрифуге, чем в отстойнике, если барабан центрфуги і и имеет D = 1 м и n = 600 об/мин? Режим осаждения в обоих случаях ламинарный.

3.13