Tablice do obliczeń procesowych [PDF]

Zitiervorschau

Skrypt

Nr 277

Krystian Czernek Gabriel Filipczak Jerzy Hapanowicz Barbara Pendyk Leon Troniewski Stanisław Witczak Małgorzata Wzorek

Pod redakcją Leona Troniewskiego

Tablice do obliczeń procesowych Wydanie V poprawione i

uzupełnione

ISSN 1427-9932

Opole

2006

SPJS TREŚCI Przedmowa ........................................................................................................... . II ROZDZIAŁ l. INFORMACJE OGÓLNE

Tablice i tabele: 1-1. Alfabet grecki........... ...................................... ........................................ ważniejszych

wymiarów na jednostki międzynarodowego

1-2.

Zamiana

I-3.

Zamiana ważniejszych wymiarów stosowanych w krajach anglosaskich na używane w Polsce ................................................... Przedrostki i oznaczenia do tworzenia jednostek wielokrotnych

układu

1-4.

1-5. 1-6. 1-7.

SI ........................................................................................

i podwielokrotnych ........... .. ................................................ .. ............ Układ okresowy '>ierwiastków .................................................... Wybrane liczby kryterialne .... ........................... ...................

16 17

lK 19 20

Wybrane rodzaje zanieczyszczeń wprowadzonych do powietrza, objętych opłatami,

1-8.

15

oraz jednostkowe stawki

Jednostkowe stawki

opłat

opłat

... .... ...... .... ................. 3 l

za wprowadzenie do powietrza

1-9.

zanieczyszczeń powstających przy przeładunku benzyn silnikowych ...... 31 Wybrane rodzaje składowanych odpadów objętych opłatami oraz jednostkowe stawki opłat ........................... .................. 32

l-lO.

Dopuszczalne do wprowadzenia do powietrza

1-11. 1-12. 1-13.

1-14.

ilości

wybranych

produktów energetycznego spalania paliw..................... Szacunkowe dane charakterystyczne typowych kotłów ciepłowniczych i technologicznych (dla kotłów produkowanych w Fabryce Kotłów "Setako" w Sędziszowie)........................................................................ Wybrane właściwości fizyczne niektórych substancji...............

36 37

Przybliżone

39

jednostkowe ceny

Jednostkowe ceny wybranych

nośników

energii...........................

materiałów

i pokryć izolacyjnych....

33

40

ROZDZIAŁ 11. WŁAŚCIWOŚCI SUBSTANCJI

Tablice i tabele: Gazy i parv ll-1.

Ciepło właściwe,

11-2. 11-3. 11-4. 11-5.

czystych substancji ......................................................................... Ciepło właściwe gazów ...... ................................................. ......... Średnie ciepło właściwe gazów................................................. Dynamiczny współczynnik lepkości gazów...... ................. Współczynnik przewodzenia ciepła dla gazów i par ................................

Il-6. 11-7. Il-8. Il-9.

standardowa entalpia tworzenia związków, standardowy potencjał termodynamiczny i standardowa entropia

Poprawka ciśnieniowa ciepła właściwego gazów ..................................... Poprawka ciśnieniowa entalpii gazów............................................. Poprawka ciśnieniowa entalpii gazów.............................................. Poprawka ciśnieniowa dynamicznego współczynnika lepkości gazów ..

43 46 49 52 53 54 55 56 57

3

ll-10. 11-11. ll-12. ll-13. 11-14. 11-15. 11-16.

Poprawka ciśnieniowa współczynnika przewodzenia ciepła gazów......... Uogólniony współczynnik ściśliwości ...................................................... Zredukowany dynamiczny współczynnik lepkości gazów ....................... Dynamiczny współczynnik lepkości w stanie krytycznym ....................... Zredukowany współczynnik przewodzenia ciepła gazów ........................ Współczynnik przewodzenia ciepła w stanie krytycznym ........................ Stałe 'lo i C do wzoru Suiberlanda na dynamiczny współczynnik

58 59 60 61 62 63

lepkości gazów oraz stała ~MT., ............................................................. 64 11-17. 11-18. ll-19. ll-20. 11-21. ll-22. 11-23. 11-24. 11-25. ll-26. 11-27. 11-28. 11-29.

11-30. 11-31. 11-32. 11-33. 11-34. 11-35. 11-36. 11-37. 11-38. 11-39. 11-40.

A., i C do wzoru Suiberlanda na dynamiczny przewodzenia ciepła gazów ........................................... Nomogram do wyznaczania dynamicznego współczynnika lepkości

65

Tabela pomocnicza do monogramu 11-18 ............................................. Dane do obliczania współczynnika przewodzenia ciepła gazów .............. Parametry fizyczne suchego powietrza ...................................................... Objętość właściwa powietrza suchego ...................................................... Ciepło właściwe powietrza suchego ................. ......................... ............... Dynamiczny współczynnik lepkości powietrza suchego ................. Współczynnik przewodzenia ciepła powietrza suchego ............................ Liczba Prandtla dla powietrza suchego ......................................................

67 68 69 70 71 72 73 74

Stałe

współczynnik

gazów pod ciśnieniem atmosferycznym................................... ................ 66

Parametry fizyczne pary wodnej na linii nasycenia (dla

ciśnienia

atmosferycznego i ciśnienia wyżSzego)...................................................

Parametry fizyczne pary wodnej na linii nasycenia (dla

75

ciśnienia

mniejszego od atmosferycznego) ............................................................... 77 Parametry fizyczne pary wodnej przegrzanej ... ..... .................... .... ........... . 80

cieczy i wodnych roztworów ........................................................ cieczy i wodnych roztworów........................ Dynamiczny współczynnik lepkości cieczy i wodnych roztworów .......... Współczynnik przewodzenia ciepła cieczy i wodnych roztworów .......... Napięcie powierLchniowe cieczy i wodnych roztworów ........................... Współczynnik rozszerLalności objętościowej cieczy w temperaturze 20"C .............................. .................................... Nomogram do wyznaczania dynamicznego współczynnika lepkości cieczy ........................................................................ ................... Tabela pomocnicza do monogramu 11-36 ................................................. Uogólniony dynamiczny współczynnik lepkości cieczy ........................... Parametry fizyczne wody ........................................................................... Właściwości fizyczne niektórych materiałów i elementów budowlanych............................ ................................................................. Gęstość

Ciepło właściwe

83 84 86 88 90

92 93 94 96 97 99

Ciała stałe

ll-41. 11-42. 4

przewodzenia ciepła materiałów usypanych...................... l 02 cieplne niektórych artykułów spożywczych ................ l 03

Współczynnik Właściwości

11-43.

Właściwości

ROZDZIAŁ

cieplne

ciał stałych..............................................................

104

IIJ. HYDRAULIKA

Tablice i tabele: III-l.

lll-2. lll-3. III-4. lll-5. lll-6. lll-7. lll-8. lll-9. lll-10. lii-l l. lll-12. lll-13. lll-14. lll-15. lll-16. lll-17.

lll-18. lll-19. lll-20. 111-21. 111-22. 111-23. lll-24. lll-25. 111-26. 111-27. lll-28. 111-29. lll-30. lll-31. 111-32. 111-33. 111-34.

Nomogram zależności strumienia płynu od jego prędkości i średnicy przewodu ................................................................................. . Uniwersalny rozkład prędkości ................................................................ . Liczba wypływu dla wody o temperaturze 20°C przez otwór ostrokrawędziowy ..................................................................................... . Liczba wypływu dla cieczy pr.oez otwór ostrokrawędziowy ...... . Liczba oporu dla przepływu w rurze ........................................................ . Chropowatość bezwzględna rur .............................................................. .. Liczba oporu dla przepływu przez różne przekroje ................................. .

113 114

115 115 116 117 118 Liczba oporu miejscowego dla różnych elementów ................. . 119 Liczba oporu miejscowego dla wlotu ..................................................... .. 124 Liczba oporu miejscowego dla pęku rur (przepływ prostopadły do rur) ................................................................. .. 125 Liczba oporu miejscowego dla kolana segmentowego ............................ . 126 Liczba oporu miejscowego dla kolana ostrych o zmiennym przekroju .. .. 127 Liczba oporu miejscowego dla konfuzora i dyfuzora .............................. . 128 Liczba oporu miejscowego dla rozgałęzienia ............................... .. 129 Liczba oporu miejscowego dla klapy ...................................................... .. 130 Zastępcza długość rury dla oporu miejscowego ..................................... .. 131 Nomogram do wyznaczania zastępczej długości mry dla oporów miejscowych ......................................................................... . 132 Zastępcza długość rury dla kolana 90° ..................................................... . 133 Ekonomiczna prędkość przepływu ........................................................... . 134 Krytyczna liczba Reynoldsa dla wężownicy ........................................... .. 135 Liczba przepływu dla kryzy ostrokrawędziowej ...................................... . 136 Liczba przepływu dla kryzy ostrokrawędziowej ..................................... . 137 Poprawki liczby przepływu a 0 dla kryzy ostrokrawędziowej z pomiarem przytarczowym .................................................................... . 138 Liczba ekspansji dla zwężek .................................................................... .. 139 Trwały spadek ciśnienia dla zwężek ......................................................... . 139 Długość odcinka pomiarowego przed i za zwężką ......................... .. 140 Charakterystyka wentylatora WPWs-40 z układem regulowanych kierownic ................................................................ . 141 CharakterystykajednostopnioweJ pompy wirowej 65KCZ65 ................. .. 142 Wydajność V, wysokość podnoszenia H, moc N, silnika dla typoszeregu PM pomp wirowych .. ... .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .... .. .. .. .. ............ . 143 Mapa przepływu mieszaniny gaz-ciecz w rurze pionowej ...................... .. 146 Mapa przepływu mieszaniny gaz-ciecz w rurze poziomej ....................... . 147 Udział objętościowy R i poprawka tj> wg Lockharta-Martinelli'ego ........ . 148 Dane odnoszące się do zwykłych pierścieni Raschinga .......................... . 149 Jednostkowy opór

wypełnienia

z ceramicznych

pierścieni

Raschinga

o wymiarach 25x25x2,5 mm ................................................................... . 151 5

lll-35. lll-36. lll-37. lll-38. lll-39. lll-40. lll-41. lll-42. lll-43. lll-44. lll-45. lll-46. lll-47. lll-48.

Jednostkowy opór wypełnienia z ceramicznych pierścieni Raschinga

o wymiarach 35x35x4 mm........................................................................ !52 Jednostkowy opór wypełnienia pierścieniowo-strukturalnego

PSL i PSI ................................................................................................... Ekonomiczna prędkość gazu, W 0 liczona na pusty skruber, w temperatun~e 20°C i ciśnieniu atmosferycznym ....................... ... ... .

Granica zachłystywania skruberów......................................................... Współczynnik oporu właściwego placka filtracyjnego, a ........................ Współczynnik ściśliwości osadu s ............................................................ Przykłady zastosowania piasków i żwirów w filtracji ...... .... .................... Dobór filtru na podstawie analizy ziarnowej ... .. ........... ........................ .... Wzory do przeliczania stężeń składników zawiesiny............................. Wykresy do obliczania prędkości opadania cząstek .................................. Średnica zastępcza, sferyczność oraz współczynnik poprawkowy do obliczania prędkości opadania wybranych brył geometrycznych ... Zależność liczby oporu ośrodka od liczby Reynoldsa i sferyczności cząstki .......... .... ...... .... ....................... .......... .................. .................. ... .. Liczba mieszania dla różnych mieszadeł ............... ....................... Wartość funkcji f(wo,c) we wzorze określającym stopień użyteczności

powierzchni

ROZDZIAŁ

wypełnienia

IV. WYMIANA

. ....... ...... ............. ...... ...................... ............

!53 154

!55 !56 !57 !58 !59 160 161 162 163 164

166

CIEPŁA.

Tablice i tabele: IV-l. IV-2. IV-3. IV-4. IV-5. IV-6. IV-7. IV-8. IV-9. IV-10. IV-II. IV-12. IV-13.

6

Strata ciepła izolowanych przewodów rurowych

Strata ciepła płaskich powierzchni izolowanych .................... .

Strata ciepła preizolowanych przewodów rurowych ............................. .

169 !70 171

Współczynnik wnikania ciepła dla konwekcji wymuszonej podczas przepływu wody w rurze ............................................................. . 172 Współczynnik wnikania ciepła dla konwekcji wymuszonej 173 podczas przepływu powietrza w rurze ............................................... . Współczynnik wnikania ciepła dla konwekcji naturalnej (bez uwzględnienia promieniowania) dla rur poziomych w powietrzu spokojnym o temperaturze 20°C ....................................... .. 174 Mnożnik A funkcji do obliczania współczynnika wnikania ciepła dla konwencji swobodnej ............................................... . 175

Współczynnik

wnikania ciepła podczas wrzenia wody temperatury ................................................................. . 176 Współczynnik wnikania ciepła podczas wrzenia 177 wody w funkcji gęstości strumienia ciepła ......... w funkcji

różnicy

Krytyczne obciążenie cieplne dla różnicy cieczy pod ciśnieniem l 00 kPa ...................................................................... . Wpływ ciśnienia

178

na krytyczne obciążenie cieplne ................................... . 179

funkcji do obliczania współczynnika wnikania podczas kondensacji ....................................................................... . 180 Współczynnik przenikania ciepła dla różnych przypadków wymiany ciepła ................................................................................... . 182 Mnożnik ciepła

IV- 14. IV- I 5. IV-16. IV-17. IV-I 8. IV-19. IV -20. IV-21. IV -22. IV-23. IV-24. IV-25. IV -26. lV-27.

Współczynnik pr~enikania ciepła dla płaszczowego ogrzewania zbiorników ......................................................................... .. . Współczynnik przenikania ciepła dla wężownic zanurzonych w cieczy ... Opór cieplny osadu.................................................................................... Obustronny opór cieplny osadu........................................................... Emisyjność En w kierunku normalnym niektórych metali ......................... Emisyjność En w kierunku normalnym niektórych niemetali............... Emisyjność En w kierunku normalnym niektórych pokryć ........................ Emisyjność pary wodnej ............. ............................................... ... ........... Poprawka emisyjności pary wodnej .................................. ....................... Emisyjność dwutlenku węgla .................................................................... Emisyjność dwutlenku siarki ..................................................................... Stosunek konfiguracji ................................................................................ Temperatura zredukowana ciała w stanie nieustalonym ............................ Ciepło wymienione Q w odniesieniu do ciepła Q0 odpowiadającego wyrównanej temperaturze (F o~ oo )........................................................

Wymienniki

I 83 184 185 189 190 195 197 198 199 200 201 202 213 216

ciepła:

IV-28. Rury stalowe bez szwu pr.lewoctowe i konstrukcyjne ................................ 217 IV -29. Obliczeniowa liczba rurek w układzie heksagonalnym .......................... 219 IV-30. Rozmieszczenie i liczba otworów (rurek) w ścianach sitowych w układzie heksagonalnym. Wymienniki ciepła płaszczowo-rurkowe, D~(I59+1600)mm ............................................. ................ 220 IV-31. Jednodrogowe wiązki rur stalowych w wymiennikach ciepła płaszczowo-rurowych

ze

stałymi ścianami

sitowymi

ze

stałymi ścianami

sitowymi

(159+508) mm.................................................................................... 230 IV-32. Jednodrogowe wiązki rur stalowych w wymiennikach ciepła D,~

płaszczowo-rurowych

IV-33.

Dw ~ (600+ 1600) mm ................................................................................. 235 Dwudrogowe wiązki rur stalowych w wymiennikach ciepła płaszczowo-rurowych

ze

stałymi ścianami

sitowymi

(!59+508) mm.................................................................................. 241 IV-34. Dwudrogowe wiązki rur stalowych w wymiennikach ciepła płaszczowo-rurowych ze stałymi ścianami sitowymi Dw ~ (600+1600) mm ................................................................................ 246 lV-35. Czterodrogowe wiązki rur stalowych w wymiennikach ciepła D,~

płaszczowo-rurowych

lV-36. IV-37. IV-38. IV-39. IV -40.

ze

stałymi ścianami

sitowymi

Dw ~ (600+1600) mm ................................................................................ Dwudrogowe wiązki rur stalowych w wymiennikach ciepła płaszczowo-rurowych z U-rurami, Dw ~ (600+1400) mm........................ Poprawka •••różnicy temperatur dla różnych przypadków prądu mieszanego................................................................................ Charakterystyka rur z ożebrowaniem śrubowym ....................................... Sprawność żeber ......................................................................................... Funkcje obliczeniowe dla przegród segmentowych i współśrodkowych w wymiennikach płaszczowo-rurowych ............................................. .......

251 255 258 268 279 282

7

ROZDZIAŁ

V. WYMIANA MASY

Tablice i tabele: V-1. V-2. V-3. V-4. V-5. V-6. V-7. V-8. V-9. V-10. V-11. V-12. V-13.

Przeliczniki stężeń dla gazów (mieszaniny dwuskładnikowe) ................. Przeliczniki stężeń dla cieczy (mieszaniny dwuskładnikowe). Stała równowagiK w różnych układach stężeń ....................................... Zamiennik n wyrażony różnym stężeniem ............................. .... ......... ...... Ogólny moduł napędowy (wyrażony w rozmaitych stężeniach)............ Stała Henry' ego H= p: /xA dla wodnych roztworów niektórych gazów........... ....................................... ................ Rozpuszczalność NH 3 w wodzie.......................................... ..... .............. Rozpuszczalność S0 2 w wodzie .. .. ..... .. ....... ...... ...... ....................... ... .. .. .... Kinematyczny współczynnik dyfuzji gazów,

ciśnieniem atmosferycznym 294 Kinematyczny współczynnik dyfuzji gazów, dla t=0°C pod ciśnieniem atmosferycznym............... ............................... 295 Dynamiczny współczynnik dyfuzji gazów, dla t=25°C pod ciśnieniem atmosferycznym .............. ............................ 296 Kinematyczny i dynamiczny współczynnik dyfuzji gazów i cieczy przez wodę (roztwory rozcieńczone), dla t=20°C pod ciśnieniem atmosferycznym ......... ...... ... ... .. ..... ................. ........... ................ .... ..... .... 297

Stałe sił

w równaniu Lennarda-Jonesa .................. ........................... .......

Wartość funkcji

V-15. V-16.

Objętość

V-19.

290 292 293

dla t=0°C pod

V-14.

V-17. V-18.

285 286 287 288 289

Poprawka

298

Q= f( kET}·····································..................... 299

ciśnieniowa współczynnika

dyfuzji w gazach.......................... 300

molowa cieczy w stanie nasycenia pod ciśnieniem atmosferycznym.........................................................

301

Grupa dyfuzyjna składnika A w rozpuszczalniku B .................................. 302 Liczba Schmidta Sc dla gazów i par dyfundujących przez powietrze w temperatur