25.04.2007
Inżynieria Chemiczna, kolokwium II Imię i nazwisko.........................
Ściana pieca składa się z warstwy cegły szamotowej o grubości 0.1 m i współczynniku przewidzenia ciepła 1.75 W/(mK) i cegły zwykłej o grubości 0.3 m i współczynniku przewodzenia ciepła 0.69 W/(mK) oraz izolacji o współczynniku przewidzenia ciepła 0.081 W/(mK), której temperatura powinna wynosić 40 st.C. Temperatura otoczenia wynosi 20 st.C, zaś temperatura powierzchni cegły szamotowej 450 st.C. Współczynnik wnikania ciepła do otoczenia wynosi 10 W/(m2K). Obliczyć grubość warstwy' izolacji.
Do przeci wprądowugo wymiennika ciepła o powierzchni 10 m dopływu ciecz gorącą w ilości 1500 kg/h i temperaturze 80 st.C. Jej ciepło właściwe wynosi 4.2 kJ/(kgK). Przepływ cieczy zimnej wynosi 2000 kg/h, temperatura wlotowa. 20 st.C, a ciepło właściwe 3.36 kJ/(kgK). Współczynnik przenikania ciepła ma wartość 250 W/(m2K). Obliczyć temperatury wylotowe obydwu strumieni.
W nagrzewnicy wewnątrz rurek o średnicy wewnętrznej 42 mm i długości 3m płynie olej z prędkością liniową 0.4 m/s. Średnia temperatura oleju wynosi 35 st.C, temperatura ścianki 80 st. C. Obliczyć współczynnik wnikania ciepła od ścianki rury do oleju. Parametry fizykochemiczne oleju w 35 st.C: ciepło właściwe 1.758 kJ(kgK), gęstość 871.2 kg/mJ, współczynnik przewodzenia ciepła 0.11 W/(mK), lepkość 10.89*10° Pa*s. Lepkość oleju w temperaturze 80 st. C wynosi 3.63*10° Pa*s. Wyznaczyć współczynnik wnikania ciepła od ścianki rury do oleju korzystając z korelacji Nu=l .86(Re*Pr*d/L)1/"\p/pSi;)014