Воздух в количестве Q=14400 м3/час при атмосферном давлении Pa=740 мм.рт.ст. и температуре t=20 °C засасывается вентилятором в трубопровод диаметром d=400 мм

25 июля 2024
Механика

Условие:

Воздух в количестве Q=14400 м³/час при атмосферном давлении P_a=740 мм.рт.ст. и температуре t=20 °C засасывается вентилятором в трубопровод диаметром d=400 мм и длиной l=20 м, затем проходит калорифер, падение давления в котором составляет 100 мм.вод.ст. Нагретый в калорифере до t₁=80 °C воздух через трубопровод диаметром d₁=350 мм и l₁=40 м поступает к вентилятору. Определить разрежение перед последним, пренебрегая охлаждением воздуха через стенки трубопроводов, если плотность воздуха при ормальных физических условиях (t₀=0 °C,P₀=760 мм.рт.ст. и φ=50 %) ρ₀=1,293 кг/м³. Кинематический коэффициент вязкости при 20 °C равен ν=15,7⋅10^-6 м²/с, а при 80 °C - ν=21,7⋅10^-6 м²/с.

Решение:

В задаче рассматривается газопровод с теплообменом. При этом интенсивный теплообмен происходит в калорифере, а в трубопроводах до и после него имеется незначительное изменение не только давления, но и температуры. На каждом из этих участков, следовательно, плотность газа можно приблизительно считать неизменной и равной ее значению при входе на каждый участок. В соответствии с этим, неизменной считается и скорость воздуха на участке воздухопровода до калорифера и от калорифера до вентилятора.

Учитывая отмеченное, определяем плотность воздуха на участке от входа в воздухопровод до калорифера, счи...