Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Курсовая работа: Кожухотрубчатые теплообменные аппараты

Название: Кожухотрубчатые теплообменные аппараты
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа Добавлен 04:38:19 27 декабря 2010 Похожие работы
Просмотров: 3242 Комментариев: 2 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

ВВЕДЕНИЕ

Развитие силовых установок во всех областях техники в настоящее время характеризуется резким увеличением мощности в одном агрегате, повышением эффективного к.п.д. установок. Успешное решение этих задач не возможно без применения совершенных теплообменных устройств.

В зависимости от назначения аппараты используют как нагреватели и как охладители. Теплообменники по способу передачи теплоты подразделяют на поверхностные, где отсутствует непосредственный контакт теплоносителей, а передача тепла происходит через твёрдую стенку, и смесительные где теплоносители контактируют непосредственно. Поверхностные теплообменники в свою очередь подразделяются на рекуперативные и регенеративные, в зависимости от одновременного или поочерёдного контакта теплоносителей с разделяющей их стенкой.

Рекуперативными называют теплообменники, в которых теплообмен между теплоносителями происходит через разделяющую их стенку. Они могут работать как в непрерывном, так и в периодических режимах. Большинство рекуперативных теплообменников работают в непрерывном режиме.

Кожухотрубчатые теплообменники получили наибольшее распространение, они предназначены для работы с теплоносителями жидкость-жидкость, газ-газ и представляют собой аппараты выполняемые из пучков труб. По количеству ходов все кожухотрубчатые теплообменники делят на: одна, двух, четырёх и шестиходовые.

Пластинчатые теплообменники имеют плоские параллельные поверхности теплообмена, которые образуют каналы для прохода теплоносителей. Такие теплообменники применяют для теплоносителей с примерно равными коэффициентами теплоотдачи. Для интенсивности процесса теплообмена и для увеличения площади поверхности теплообмена пластинам придают различный профиль.

Выполнение курсовой работы по курсу «Тепломассообмен» позволит закрепить знания по основным разделам дисциплины.

Курсовая работа состоит из расчётной части и графической и выполняется по следующим разделам:

1. Тепловой конструктивный расчёт рекуперативного кожухотрубчатого теплообменника.

2. Тепловой расчёт пластинчатого теплообменника.


1. ТЕПЛОВОЙ КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ РЕКУПЕРАТИВНОГО КОЖУХОТРУБЧАТОГО ТЕПЛООБМЕННИКА

Кожухотрубчатые теплообменные аппараты могут использоваться в качестве теплообменников, холодильников, конденсаторов и испарителей. Теплообменники предназначены для нагрева и охлаждения, а холодильники для охлаждения (водой или другим нетоксичным, непожаро- и невзрывоопасным хладагентом) жидких и газообразных сред. Кожухотрубчатые теплообменники могут быть следующих типов: ТН – теплообменники с неподвижными трубными решетками; ТК – теплообменники с температурными компенсаторами на кожухе и жестко закрепленными трубными решетками; ТП – теплообменники с плавающей головкой, жестким кожухом и жестко закрепленной трубной решеткой; ТУ – теплообменники с U-образными трубками, жестким кожухом и жестко закрепленной трубной решеткой; ТС – теплообменники с сальником на плавающей головке, жестким кожухом и жестко закрепленной трубной решеткой (рисунок 1, Приложение 1).

Наибольшая допускаемая разность температур кожуха и труб для аппаратов типа Н может составлять 20–60 ºС, в зависимости от материала кожуха и труб, давления в кожухе и диаметра аппарата.

Теплообменники и холодильники могут устанавливаться горизонтально или вертикально, быть одно-, двух-, четырех- и шестиходовыми по трубному пространству. Трубы, кожух и другие элементы конструкции могут быть изготовлены из углеродистой или нержавеющей стали, а трубы холодильников – из латуни. Распределительные камеры и крышки выполняют из углеродистой стали.

Данный расчет проводится для определения площади поверхности теплообмена стандартного водо-водяного рекуперативного теплообменника, в котором греющая вода поступает в трубы, нагреваемая вода – в межтрубное пространство.

Задание: Выполнить тепловой конструктивный расчет водоводяного рекуперативного подогревателя производительностью Q. Температура греющего теплоносителя на входе в аппарат ºСТемпературанагреваемоготеплоносителянавходевтеплообменник ºСизменениетемпературынагреваемоготеплоносителяваппаратеК. Массовый расход греющего теплоносителя – кг/с, нагреваемого теплоносителя – кг/с. Поверхность нагрева выполнена из труб диаметром мм

Трубывтрубнойрешеткерасположеныповершинамравносторонних треугольников. L – длина труб, предварительно принимается равной 3,0 м. Схема движения теплоносителей – противоток. Материал труб теплообменного аппарата выбирается в соответствии с вариантом. Потерями тепла в окружающую среду пренебречь.

1.1 Расчет количества передаваемого тепла

Уравнение теплового баланса для теплообменного аппарата имеет вид:

(1.1)

где – количество теплоты в единицу времени, отданное греющим теплоносителем, Вт;

– количество теплоты в единицу времени, воспринятое нагреваемым теплоносителем, Вт;

– потери теплоты в окружающую среду, Вт.

Так как поусловиютоколичествопередаваемоготеплавединицувременичерезповерхностьнагревааппаратаВт, ([7]):


где и– средние удельные массовые теплоёмкости греющего и агреваемого теплоносителей, в интервале изменения температур от до и от до , соответственно, кДж/кг (К.

Температура нагреваемого теплоносителя на выходе из теплообменника, ºС, ([7])

(ºС

Средняя температура нагреваемого теплоносителя, ºС:

(1.4)

(ºС

По температуре определяется значения методомлинейной интерполяции([])

(кДж/кг (К)

Количество теплоты в единицу времени, воспринятое нагреваемым теплоносителем, Вт�[]

(1.5)

�кВт

Методомлинейнойинтерполяцииопределяетсясредняяудельная массовая теплоёмкость греющего теплоносителя при температуре

(кДж/кг (К

Для условия, , определяется температура греющего теплоносителянавыходеизтеплообменникаºС

, (1.6)

(ºС

СредняятемпературагреющеготеплоносителяºС, �[]

(ºС)

По температуре определяется значения УточняетсяколичествотеплотыотданноегреющимтеплоносителемвединицувремениВт, ([7]):

(1.8)

(кВт).

Величина относительной погрешности%

% (1.9)

%

1.2 Определение интенсивности процессов теплообмена

Восновурасчётакоэффициентовтеплоотдачимеждутеплоносителямииповерхностьюстенкиположеныкритериальныеуравненияполученныеврезультатеобработкимногочисленныхэкспериментальныхданныхиихобобщениянаосноветеорииподобия

1.2.1 Расчёт интенсивности теплоотдачи со стороны греющего теплоносителя

Посреднеарифметическомузначениютемпературы определяются значения физических свойств греющего теплоносителя:

– плотность, кг/м³, (кгм³)

– кинематический коэффициент вязкости, м²/с, �м²с;

–коэффициенттеплопроводностиВт�м·К, (Вт�м·К);

– критерий Прандтля,

В первом приближении температура стенки, ºС:

(1.10)

�ºС

Поопределяется

,

Критерий Рейнольдса для потока греющего теплоносителя, ([7]):

(1.11)

где –средняяскоростьгреющеготеплоносителямс�[]стр.6) , (м/с).

Врезультатесравнениявычисленногозначения с критическим числом = 2300 устанавливаем, что режим течения жидкости турбулентный и выбираем критериальное уравнение для расчета числа Нуссельта. Интенсивность теплоотдачи в круглых трубках зависит от режима движения теплоносителя.

При турбулентном режиме течения жидкости (Re > 2300) в круглых трубах и каналах число Нуссельта определяется по критериальной зависимости, ([7]):

Коэффициент теплоотдачи от горячего теплоносителя к стенке трубы, Вт/(м²· К), ([7])

(1.16)

�Вт/(м²· К)).

1.2.2. Расчёт интенсивности теплоотдачи со стороны нагреваемого теплоносителя

По среднеарифметическому значению температуры определяютсязначенияфизическихсвой ств нагреваемого теплоносителя ([] :

плотностьтеплоносителякгм³ (кг/м³);

– кинематический коэффициент вязкости, м²/с, м²/с)

–коэффициенттеплопроводностиВт м·К (Вт/(м· К))

– критерий Прандтля

Число Рейнольдса для потока холодного теплоносителя,�[]:

(1.17)

где – средняя скорость нагреваемого теплоносителя, м/с�[]стр, (м/с.

ВрезультатесравнениявычисленногозначенияскритическимчисломвыбираемкритериальноеуравнениепокоторомуподсчитываетсячислоНуссельта

Придвижениитеплоносителявмежтрубномпространствекоэффициенттеплоотдачирассчитываютпоуравнению ([7]):

(1.18)

.

За определяющий геометрический размер принимают наружный диаметр теплообменных труб.

Коэффициент теплоотдачи от стенок трубного пучка к нагреваемому теплоносителю , Вт/(м²· К) , ([7]):

(1.20)

�Вт�м²·К.

.3Определениекоэффициентатеплопередачи

Если� токоэффициенттеплопередачидляплоскойповерхноститеплообменасдостаточнойточностьюопределяетсяпоформулеВт�м²·К�[]

(Вт�м²·К


где, –термическиесопротивсторон стенки, (м2· К)/Вт ([1]), �(м·КВт, ((м2· К)/Вт);

–толщинастенким

– коэффициент теплопроводности материала трубок ([7], таблица П.1.3), Вт/(м· К);

�Вт�м·К)

Толщинастенкитрубкивычисляетсяпоформуле, ([7]):

(мм)

Вычисленное значение коэффициента теплопередачи сравнивается с ориентировочными значениями k для соответствующих теплоносителей ([1]).

1.4. Определение расчетной площади поверхности теплообмена

В аппаратах с прямо- или противоточным движением теплоносителей средняя разность температур потоков определяется как среднелогарифмическая между большей и меньшей разностями температур теплоносителей на концах аппарата�[]:

(1.23)

�ºС)


где –большаяразностьтемпературºС(ºС�смрис,

– меньшая разность температур, ºС (ºС)(см. рис1)

График изменения температур теплоносителей при противотоке, ([7], рис. П1.2)

Рис. Графическая зависимость для определения большей и меньшей разности температур теплоносителей

Присложномвзаимномдвижениитеплоносителейнапримерприсмешанномиперекрестномтокевмногоходовыхтеплообменниках, средняя разность температур теплоносителей определяется с учетомпоправки�[]

�ºС

Длянахожденияпоправочногокоэффициента вычисляются вспомогательные коэффициенты P и R�[]

(1.26)

По полученным значениям коэффициентов P и R определяем поправочныйкоэффициент([5]).

Поверхностная плотность теплового потока, Вт/м², ([7]):

(1.28)

�Втм²

Изосновногоуравнениятеплопередачиопределяетсянеобходимаяповерхностьтеплообменам²�[]

(1.29)

(м²)

По рассчитанной площади и заданному диаметру труб выбирается стандартный теплообменный аппарат �[]

Параметры кожухотрубчатого теплообменника сварной конструкции с неподвижными трубными решетками (ГОСТ 15118-79,ГОСТ 15120-79,ГОСТ 15122-79).


Таблица

Диаметр кожуха, мм

Диаметр труб, мм

Число ходов

Общее число труб, шт.

Поверхность теплообмена(в м2) при длине труб, м

Площадь сечения потока 10-2 м2

Площадь сечения одного хода по трубам, 10-2 м

В вырезе перегородок

Между перегородками

3

400

20×2

166

31

1,7

3

1,7

Пересчитываются скорости движения и критерий Рейнольдса для греющего и нагреваемого теплоносителей, мс, ([7])

(мс)

(1.31)

(мс)

где – площадь сечения одного хода по трубам, м2, �м2

– площадь сечения межтрубного пространства между перегородками, м, (м2)

(1.33)

1.5 Конструктивный расчет теплообменного аппарата

Определяется число труб в теплообменнике, ([7]):

(1.34)

�шт

где – площадь поверхности теплообмена стандартного теплообменника, м2, (м

– длина труб одного хода стандартного теплообменного аппарата, м, (м).

ПоусловиютрубыпосечениютрубнойрешеткирасположеныповершинамравностороннихтреугольниковКоличествотрубокрасположенныхпосторонамбольшегошестиугольника�[]

(шт.)

Количество трубок, расположенных по диагонали шестиугольника, ([7]):

(шт.).

Число рядов труб, омываемых теплоносителем в межтрубном пространстве, приближенно можно принять равным 0,5 · b те([7])

(1.37)

Для стандартных труб с наружным диаметром равным0мм, размещенных по вершинам равносторонних треугольников, при развальцовке принимают шаг между трубами ([7], стр.12) :

t �,

t = 1,4·20 = 28 (мм)

Рассчитанную величину шага между отверстиями в трубной решеткесравниваютсостандартнымизначениями([1])

Внутренний диаметр кожуха двухходовоготеплообменникамм, ([7]):

(1.38)

(мм

где – коэффициент заполнения трубной решетки, принимается равным 0,6 – 0,8.

1.6 Определение температуры поверхности стенок трубы

Термическоесопротивлениетеплоотдачиотгреющеготеплоносителякповерхностизагрязнений�м²·КВт�[]:

(1.40)

(�м²·КВт

Термическоесопротивлениеслояотложенийсостороныгреющего теплоносителя, (м²· К)/Вт�[]

(1.41)

((м²· К)/Вт)

где–тепловаяпроводимостьслояотложенийсостороныгреющеготеплоносителя�[], ((м2· К)/Вт).

Термическое сопротивление стенки трубы, (м²· К)/Вт, ([7]):

(1.42)

((м²· К)/Вт)

где – толщина стенки трубки, м, �

– коэффициент теплопроводности стенки, Вт/м·К, Втм·К

Термическоесопротивлениеслояотложенийсосторонынагр еваемоготеплоносителя м²·КВт �[]):

(1.43)

��м²·КВт)

где – тепловая проводимость слоя отложений со стороны нагреваемого теплоносителя, Вт/(м²· К)

Вт�м²·К)

Термическоесопротивлениетеплоотдачиотстенкизагрязненийкнагреваемомутеплоносителю�м²·КВт�[]формула:

Аналитически температура стенок трубы определяется по фомулам�[]формулы:

(ºС) графическим способом, ([7], рис П.1.4).

Рис.4. Графический способ определения температуры поверхности стенки трубы со стороны греющего и нагреваемого теплоносителей

1.7 Гидравлический расчет теплообменника

Целью гидравлического расчёта является определение величины потери давления теплоносителей при их движении через теплообменный аппарат.

Полное гидравлическое сопротивление при движении жидкости в трубах теплообменного аппарата определяется выражением, Па, ([7]):

где ;

–потеридавленияобусловленныеналичиемместныхсопротивленийскладываютсяизсопротивленийвозникающихвсвязисизменениемплощадисеченияпотокаобтеканияпрепятствийПа


(Па)

где –коэффициенттрения�[])

z – число ходов теплоносителя по трубному пространствуz=2.

Коэффициент трения определяется по формуле:

(1.49)

где – относительная шероховатость труб, ([7],стр.14);

– высота выступов шероховатостей ,принимаем = 0,2 мм, ([7],стр.14).

Потери давления, обусловленные наличием местных сопротивлений, Па,([7]):

�Па)

где – суммакоэффициентовместныхсопротивленийтрубного

пространства�[]:

(1.51)

где –коэффициентысопротивленийвходнойивыходнойкамер([1]

, – коэффициенты сопротивлений входа в трубы и выхода из них �[]), ,

– коэффициент сопротивления поворота между ходами, ([1]), .

Величина потерь давления греющего теплоносителя в теплообменномаппаратеПа�[]

(1.52)

�Па)

Величина потерь давления нагреваемого теплоносителя в межтрубном пространстве теплообменника, Па, ([7]):

�Па

где – суммакоэффициентовместныхсопротивлениймежтрубногопространства�[])

где – коэффициент сопротивления входа и выхода жидкости ([1]), ,

– коэффициент сопротивления пучка труб, ([7]):

(1.55)

х – число сегментных перегородок ([1]

–коэффициентопределяющийповоротчерезсегментнуюперегородку�[]

1.8 Определение толщины тепловой изоляции аппарата

Тепловаяизоляцияпредставляетсобойконструкциюизматериаловсмалойтеплопроводностьюпокрывающуюнаружныеповерхностиоборудованиятрубопроводовдляуменьшениятепловыхпотерь

Толщинутепловойизоляциинаходятизравенстваудельныхтепловыхпотоковчерезслойизоляциииотповерхностиизоляциивокружающую среду, ([7])


где–температураизоляциисостороныокружающейсредыкотораянедолжнапревышать°Cсогласнотребованийтехникибезопасности�[]стрпринимаем�°C);

– коэффициент теплоотдачи от внешней поверхности изоляционного материала в окружающую среду, Вт/м²·К, ([7],стр.16), принимаем (Вт/м²·К;

–температураизоляциисостороныаппаратаввидунезначительноготермическогосопротивлениястенкиаппаратапосравнениюстермическимсопротивлениемслояизоляции принимают равной средней температуре нагреваемого теплоносителя, °C, ([7],стр.16),принимаем (°C) ;

– температура окружающей среды; для изолируемых поверхностей, расположенных в помещении принимается 20°С [6];

– коэффициент теплопроводности изолятора, Вт/(м· К);

Если в качестве изолятора принять полотно стеклянное теплоизоляционное марки ИПС-TlТУтокоэффициенттеплопроводностиизолятора[]

= 0,047+0,00023 tm,

(Вт/(м· К));

где tm – средняя температура теплоизоляционного слоя, °С;

На открытом воздухе в летнее время, в помещении, в каналах, тоннелях, технических подпольях, на чердаках и в подвалах зданий: ([7]):

tm = �

(°С)

гдеtw – средняя температура теплоносителя, омывающего стенку, °С.

При расчетах задать температурный напор �–) °С.

Толщина тепловой изоляции, м�[]:

(1.60)

(см)


ТЕПЛОВОЙРАСЧЕТПЛАСТИНЧАТОГОТЕПЛООБМЕННИКА

Впластинчатыхтеплообменникахповерхностьтеплообменаобразовананаборомтонкихштампованныхгофрированныхпластин. Эти аппараты могут быть разборными, полуразборными и неразборными (сварными). В пластинах разборных теплообменников (рисунок 1, Приложение 2) имеются угловые отверстия для прохода теплоносителей и пазы, в которых закрепляются уплотнительные и компонующие прокладки из специальных термостойких резин. Пластины сжимаются между неподвижной и подвижной плитами таким образом, что благодаря прокладкам между ними образуются каналы для поочередного прохода горячего и холодного теплоносителей. Плиты снабжены штуцерами дляприсоединения трубопроводов. Неподвижная плита крепится к полу, пластины и подвижная плита закрепляются в специальной раме.

Группа пластин, образующих систему параллельных каналов, в которых теплоноситель движется только в одном направлении�сверхувнизилинаоборотсоставляетпакетПакетпосуществуаналогиченодномуходупотрубамвмногоходовыхкожухотрубчатых теплообменниках. На рисунках 1 и 2 Приложения 2 даны примеры компоновки пластин. При заданном расходе теплоносителя увеличение числа пакетов приводит к увеличению скорости теплоносителя, что интенсифицирует теплообмен, но увеличивает гидравлическое сопротивление. Дополнительный канал со стороны хода нагреваемой воды предназначен для охлаждения плиты и уменьшения теплопотерь.

В соответствии с каталогом ЦИНТИхимнефтемаш (М., 1990) выпускаются теплообменники пластинчатые следующих типов: полуразборные (РС) с пластинами типа 0,5Пр и разборные (Р) с пластинамитипарир

Техническиехарактеристикиуказанныхпластиниосновныепараметрытеплообменниковсобираемыхизэтихпластинданывтаблицах 1 и 2Приложения

Допускаемые температуры теплоносителей определяются термостойкостью резиновых прокладок. Для теплообменников, используемых в системах теплоснабжения, обязательным является применение прокладок из термостойкой резины, марки которой приведены в табл. 3приложения Условноеобозначениетеплообменногопластинчатогоаппаратапервыебуквыобозначаюттипаппарата–теплообменникР�РСразборный�полусварнойследующееобозначение–типпластиныцифры после тире –толщинапластиныдалее–площадьповерхноститеплообменааппарата�м2), затем – конструктивное исполнение (в соответствиистабл 1 Приложения 2), марка материала пластины и марка материала прокладки (в соответствии с табл.ПриложенияПослеусловногообозначенияприводитсясхемакомпоновкипластин

Пример условного обозначения пластинчатого разборного теплообменного аппарата: теплообменник Р 0,6р-0,8-16-1К-01 – теплообменник разборный (Р) с пластинками типа 0,6р, толщиной 0,8ммплощадьюповерхноститеплообмена 16мнаконсольнойрамевкоррозионностойкомисполненииматериалпластинипатрубков –стальХНТматериалпрокладки – теплостойкаярезина 359; схема компоновки

что означает над чертой – число каналов в каждом ходу для греющей воды, под чертой –тожедлянагреваемойводы

ПриоптимальнойкомпоновкепластинчислопакетовдлягорячегоихолодноготеплоносителяможетбытьнеодинаковымВусловномобозначениисхемыкомпоновкичислослагаемыхвчислителе соответствует числу пакетов (последовательных ходов) для горячеготеплоносителявзнаменателе–дляхолодногокаждоеслагаемое означает число параллельных каналов в пакете.

Из рассматриваемых трех теплообменников наиболее целесообразно применение теплообменников РСПр, поскольку эти теплообменники надежно работают при рабочем давлении до 1,6 МПа (16 кгс/см2ПластиныпопарносвареныпоконтуруобразуяблокМеждудвумясвареннымипластинамиимеетсязакрытый�сварнойканалдлятеплофикационнойгреющейводыРазборныеканалыдопускаютдавление в них до 1МПа

ТеплообменникитипаРрмогутприменятьсявсистемахтеплоснабженияприотсутствиитеплообменниковтипаРСПр и параметрах теплоносителей до 1,0 МПа (докгссм), до 150 °С и перепаде давлений между теплоносителями не более МПа (5кгссм

ПрименениетеплообменниковтипаРр�титанвсистемахтеплоснабженияограниченоидопустимотолькоприотсутствиитеплообменников РС 0,5Пр и Ррприпараметрахтеплоносителейнеболее 0,6МПа (6кгссмдо°СиперепадедавленийтеплоносителейнеболееМПа�кгссм2

ЗаданиеРассчитатьоднопакетныйпластинчатыйтеплообменник для системы горячего водоснабжения ЦТП если известны параметры: нагрузка на отопление (ГВС) – кВттемпературыгреющей�сетевойинагреваемойводынавходеивыходетеплообменникасоответственно–°C, °C, °C °C. Принять равное число параллельных каналов в пакете для греющего и нагреваемого теплоносителей.

2.1 Определение расходов и скоростей движения греющего и нагреваемого теплоносителей

Средняя температура теплоносителей, ([7])

(2.1)

()

(2.1)°C)

По среднеарифметическому значению температур , определяются значения физических свойств греющего и нагреваемого телоносителей([3]):

), кг/м³);

– кинематические коэффициенты вязкости, м²/с, () м²/с);

, – коэффициенты теплопроводности, Вт/(м· К)(Вт/(м· К)(), –критерииПрандтля

Массовые расходы теплоносителей, кг/с []

(2.2)

кг/с

(2.3)

(кг/с)

(м 3/ч)


ПомаксимальномурасходувыбираетсятиппластинПараметрыпластин , ([7], таблица П.2.1 и П.2.2)

–толщинастенкипластиным (м );

– площадь поверхности теплообмена пластины, м2 м2);

– площадь поперечного сечения канала между пластинами, м, м ;

–смачиваемыйпериметрвпоперечномсеченииканалам, (м) .

Эквивалентный диаметр сечения канала, м�[]

(2.4)

(м)

При расчете пластинчатого водоподогревателя оптимальная скорость теплоносителя принимаем исходя из получения таких же потерь давления в установке по нагреваемой воде, как при применении кожухотрубного водоподогревателя (100–кПачтосоответствует скорости воды в каналах �–мc[] (м/c)

Число каналов в пакете, ([7])

(2.5)

(шт.)

Скорость второго теплоносителя, м/с, ([7]):


(2.6)

�мс

Расчет интенсивности теплообмена при движении теплоносителей между пластинами

КритерииРейнольдсаиПрандтлядлякаждоготеплоносителя�[]

(2.7)

(2.7)

(2.8)

Определяется критерий Нуссельта для греющего и нагреваемого теплоносителей, ([7]):

– при турбулентном режиме (Re50)


(2.9)

Где, ([1])

Коэффициенты теплоотдачи от греющего теплоносителя к поверхности стенки и от поверхности стенки к нагреваемому теплоносителю, соответственно, Вт/(м²· К), ([7])

(2.13)

(Вт/(м²· К))

(2.13)

(Вт/(м²· К))

2.3. Определение площади поверхности теплообмена

Принимаются значения термических сопротивлений слоев загрязнений с двух сторон стенки, �м2· К)/Вт; ([7], таблица П.1.2), ((м2· К)/Вт) ((м·КВт);

В качестве материала материал пластин и патрубков – сталь 12Х18Н10Т. По средней температуре стенки определяется коэффициент теплопроводности стенки Вт�м·К, ([7], таблица П.1.3), �Вт/(м · К)).

Суммарное термическое сопротивление, (м² · К)/Вт:

(2.14)

((м² · К)/Вт

:

(2.15)

�Вт/(м² · К))

Среднелогарифмический температурный напор при противотоке возьмём из предыдущих расчетов.

Требуемая поверхность теплообмена, м²,([7])

(2.16)�м²

Фактическаяповерхностьтеплообменам² ,([7]):

м²

Рассчитываем относительный запас площади поверхности теплообмена ,([7]):

(2.18)

%

2.4.ении теплоносителей

Рассчитаем гидравлические сопротивления при движнии нагревающего и нагреваемого теплоносителя, МПа, ([7]

(МПа

�МПа)

где – коэффициент общего гидравлического сопротивления, ([7], таблица П.2.2)

––приведеннаядлинаканалам�[]таблицаП �м).



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения курсовой работы были получены навыки применения теоретических знаний при решении теплотехнических задач. По расчёту и проектированию рекуперативных теплообменных аппаратов, а также закрепил знания по основным разделамкурса«Тепломассообмен».

В данной курсовой работе был произведён тепловой конструктивный расчёт рекуперативного кожухотрубчатого теплообменника, а также тепловой расчёт пластинчатого теплообменника.

Были выполнены чертежи рекуперативного кожухотрубчатого теплообменника (формат А1) и пластинчатого рекуперативного теплообменного аппарата (формат А3).


ЛИТЕРАТУРА

1.Дытнерский, Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. Курсовое проектирование /Ю.И. Дытнерский, Г.С. Борисов, В.П. Брыков. – М.: Химия, 1991. – 412 с.

2.Копко, В.М. Пластинчатые теплообменники в системах централизованного теплоснабжения. Курсовое и дипломное проектированиеучебноепособиеВМКопкоМГПшоник–МнБНТУ–с

3. НащокинВВТехническаятермодинамикаитеплопередачаВВНащокин–МВысшшк–с

4. ПроектированиетепловыхпунктовСП

5. ПромышленнаятеплоэнергетикаитеплотехникаСправочникподобщейредВАГригорьеваВМЗорина–МЭнергоатомиздат–Кн–с

6. ТепловаяизоляцияоборудованияитрубопроводовСНиП–

7.Тепломассообменметод. указанияккурсовойработепоодноимкурсудлястудентовспециальностей 1 – 43 01 05 «Промышленная теплоэнергетика» и 1 – 43 01 07 «Техническая эксплуатация энергооборудования организаций» /авт.-сост.: А.В. Овсянник, М.Н. Новиков, А.В. Шаповалов. – Гомель: ГГТУ имени П.О. Сухого», 2007–с

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений08:08:42 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
08:54:42 29 ноября 2015

Работы, похожие на Курсовая работа: Кожухотрубчатые теплообменные аппараты
Проектирование адиабатной выпарной установки термического ...
Содержание Ведение 1. Анализ состояния вопроса и обоснование актуальности темы 1.1 Обзор существующих методов деминерализации и выбор типа установки ...
Причём, нижним пределом температуры греющего теплоносителя, которого ещё можно использовать, является 60 - 80 оС.
3.1.13 Пренебрегаем отложениями на поверхностях труб со стороны конденсирующегося пара, а со стороны нагреваемого рассола учтём слой отложений солей жесткости толщиной d=0,5 мм=0,5 ...
Раздел: Рефераты по физике
Тип: дипломная работа Просмотров: 2019 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Проект производства формалина
РЕФЕРАТ Дипломный проект состоит из 186 страниц, 36 таблиц, 2 рисунка, 19 источников и 8 листов графического материала. Тема дипломного проекта ...
Принимаем по ГОСТ 15518 - 83 площадь поверхности теплообмена F = 125 м2, число пластин N = 242 шт, масса аппарата М = 2662 кг, площадь одной пластины f = 0,5 м2.
Данный теплообменник справится с нагрузкой, так как его поверхность теплообмена составляет 180 м2, что больше необходимой.
Раздел: Промышленность, производство
Тип: дипломная работа Просмотров: 4783 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Изучение и анализ производства медного купороса
Введение Целью данного дипломного проекта является изучение и анализ производства медного купороса, основанного на переработке отработанного ...
Нагрев раствора проводят паром в греющей камере Гк 2-2 (3-2) до температуры (40 - 58) оС.
Трубчатый теплообменник, площадь теплообмена -136м2
Раздел: Рефераты по химии
Тип: дипломная работа Просмотров: 9746 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 2 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать
Реконструкция схемы внутристанционных коллекторов теплосети
Аннотация Пояснительная записка содержит 90 страниц, в том числе 8 рисунков, 35 таблиц, 21 источник. Графическая часть выполнена на 7 листах формата ...
Пластинчатый теплообменный аппарат - это аппарат поверхностного типа, теплопередающая поверхность которого образована из тонких штампованных гофрированных пластин.
3) Соотношение числа ходов греющего пара и нагреваемой воды
Раздел: Рефераты по физике
Тип: дипломная работа Просмотров: 4983 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Разработка стратегии модернизации производства пива на малом ...
Введение Пивоваренное производство входит в число 10 ведущих отраслей российской экономики. В системе пищевой промышленности его удельный вес ...
Слои сусла с наименьшей температурой отводятся из нижней части аппарата насосом и через разбрызгиватель возвращаются в котел по стенкам, обеспечивая равномерный нагрев и кипячение ...
Коэффициент теплопередачи от греющего пара к стенке, Вт/м2 К [1, с.80]:
Раздел: Промышленность, производство
Тип: дипломная работа Просмотров: 6112 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Регулировка охлаждения компьютерных систем
Реферат Пояснительная записка к дипломному проекту: 18 рисунков, 20 таблиц, 24 источника, 3 листа чертежей формата А1. Объект исследований ...
... преимущество перед воздушным, так как используемое охлаждающее вещество имеет намного большую теплоемкость, чем воздух, и поэтому эффективнее отводит тепло от греющихся элементов.
С целью экономии воды, возможно изготовление трехконтурной системы охлаждения, в которой теплообменник крепится непосредственно на трубу магистрали холодной воды, и жидкость этой ...
Раздел: Рефераты по информатике, программированию
Тип: дипломная работа Просмотров: 3546 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Расчет кожухотрубного теплообменника
1. Тепловой расчет Цель теплового расчета - определение необходимой площади теплопередающей поверхности, соответствующей при заданных температурах ...
Так как в аппарате горячим теплоносителем является пар, то для обеспечения высокой интенсивности теплообмена со стороны воды, необходимо обеспечить турбулентный режим движения и ...
1.8] ГОСТ 15118-79 и ГОСТ 15122-79 наиболее полно отвечает кожухотрубчатый двухходовой теплообменник диаметром 325 мм, с числом труб 28 в одном ходе, длиной теплообменных труб 4000 ...
Раздел: Рефераты по физике
Тип: курсовая работа Просмотров: 13833 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 2 человек Средний балл: 4.5 Оценка: неизвестно     Скачать
Проект реконструкции цеха первичной переработки нефти и получения ...
Введение На ОАО "Сургутнефтегаз" производят дорожный битум, дизельное топливо и бензиновую фракцию. Все эти производства на сегодняшний день нашли ...
На современных установках первичной перегонки применяются теплообменники с плавающей головкой, имеющие поверхность теплообмена 300-900 м2 и длину трубок 6 и 9 м. Коэффициент ...
где - средняя температура сырья в радиантных трубах, °С; 2 - коэффициент теплоотдачи от стенки трубы к нефти, ккaл/(м2 ч гpaд); - толщина стенки трубы, м; - коэффициент ...
Раздел: Рефераты по химии
Тип: реферат Просмотров: 16044 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 3 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать
Теплообменные аппараты
СОДЕРЖАНИЕ: Введение 1. Теплообменники производителя "Риден" 1. 1. Принципиальная структура пластинчатого теплообменника 1.2. Сравнение пластинчатых ...
Пластинчатый теплообменник - это устройство, в котором осуществляется передача теплоты от горячего теплоносителя к холодной (нагреваемой) среде через стальные гофрированные ...
Но предприятием "Теплообмен", как было отмечено выше, уже более 10 лет выпускаются кожухотрубные теплообменники ТТАИ, в которых, во-первых, трубки изготавливаются тоже из ...
Раздел: Промышленность, производство
Тип: реферат Просмотров: 12567 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 2 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать
Расчёт многокорпусной выпарной установки
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Омский Государственный Технический Университет Кафедра "Химическая технология органических веществ ...
где ѭ1, ѭ2 - коэффициенты теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке и от кипящего раствора к стенке соответственно, Вт/(м2=К); ѭ - толщина стенки, м; ѭ - коэффициент ...
Толщина труб 2,0 мм, материал - нержавеющая сталь; ѭст = 17,5 Вт/(м = К). Сумма термических сопротивлений стенки и загрязнений (термическим сопротивлением со стороны греющего пара ...
Раздел: Рефераты по химии
Тип: курсовая работа Просмотров: 6847 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 2 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать

Все работы, похожие на Курсовая работа: Кожухотрубчатые теплообменные аппараты (3711)

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(150330)
Комментарии (1830)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru