Charakter i opory przepływu płynów (zadania cz.2)

InĪynieria ĝrodowiska
INĩYNIERIA PROCESOWA
(üwiczenia obliczeniowe)
Tematyka: CHARAKTER I OPORY PRZEPàYWU PàYNÓW (cz. 2)
Zad. 1. Przez aparat typu „rura w rurze” przepáywają dwie ciecze. Jedna o Ğredniej temperaturze 80 oC
przepáywa przez wewnĊtrzną rurĊ wymiennika, a jest dostarczana rurociągiem dzug=30u2 mm, w którym
przepáywa ze Ğrednią prĊdkoĞcią 1,45 m/s. Ciecz druga, o Ğredniej temperaturze 40 oC, odpáywa króücem
o Ğrednicy wewnĊtrznej 32 mm, w którym ma prĊdkoĞü 0,8 m/s. Porównaü charakter przepáywu cieczy w obu
przestrzeniach aparatu jeĪeli wiadomo, Īe: aparat wykonano z rur o gruboĞci Ğcianki 2,5 mm, Ğrednia
prĊdkoĞü przepáywu cieczy w przestrzeniach aparatu wynosi 2 m/s, a gĊstoĞü i lepkoĞü drugiej cieczy są
dwukrotnie wiĊksze.
Zad. 2. W ukáadzie aparaturowym jak na rys. transportuje siĊ mieszaninĊ zawierającą jednakowe iloĞci
objĊtoĞciowe wody i gliceryny. Ukáad ten skáada siĊ z nastĊpujących elementów (wg schematu):
1 - pompa wirowa;
2 - rura pozioma I 76,1u3,2 mm, o dáugoĞci 2 m;
3 - zawór odcinający;
4 - rura pozioma I 76,1u3,2 mm, o dáugoĞci 4 m;
5 - kolanko 90o, o promieniu giĊcia 300 mm;
6 - rura pionowaI 76,1u3,2 mm, o dáugoĞci 2 m;
7 - podgrzewacz wĊĪownicowy;
8 - wĊĪownica: rura I 57u2,9 mm, Ğrednica zwoju 1 m, liczba zwojów 5, skok zwoju 200 mm;
9 - rura pionowaI 108u4 mm, o dáugoĞci 2 m;
10 - kolano 90o, o promieniu giĊcia 400 mm;
11 - rura poziomaI 108u4 mm, o dáugoĞci 2 m;
12 - zawór odcinający (typowy);
13 - rura poziomaI 108u4 mm, o dáugoĞci 0,5 m;
14 - aparat zbiornikowy.
14
11 13
P
10
9
12
t2
7
8
1
t1
3
6
2
4
5
StrumieĔ transportowanej mieszaniny wynosi 1250 kg/h. ĝrednia temperatura cieczy przed podgrzewaczem
wynosi 20 oC, za podgrzewaczem 90 oC. NadciĞnienie w aparacie P utrzymuje siĊ na poziomie 200 kPa.
Obliczyü moc pompy przetáaczającej mieszaninĊ (sprawnoĞü pompy 85 %) oraz okreĞliü roczne zuĪycie
energii elektrycznej i jej koszty.
INĩYNIERIA PROCESOWA
(üwiczenia obliczeniowe)
InĪynieria ĝrodowiska
Literatura podstawowa:
[1] Troniewski L. i in.: Tablice do obliczeĔ procesowych, Skrypt Politechniki Opolskiej, nr
242, Opole 2001
[2] Hobler T.: Ruch ciepáa i wymienniki, WNT Warszawa, 1986
[3] Kuropka J.: Oczyszczanie gazów odlotowych z zanieczyszczeĔ gazowych, Obliczenia,
tabele, materiaáy pomocnicze, Politechnika Wrocáawska, 1996
[4] Koch R., Noworyta A.: Procesy mechaniczne w inĪynierii chemicznej, WNT W-wa 1992