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)

Контрольная работа: Расчет теплообменного аппарата кожухотрубчатого типа

Название: Расчет теплообменного аппарата кожухотрубчатого типа
Раздел: Промышленность, производство
Тип: контрольная работа Добавлен 07:57:53 16 июля 2010 Похожие работы
Просмотров: 42 Комментариев: 3 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра «Химической технологии и промышленной экологии»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2

Расчет теплообменного аппарата кожухотрубчатого типа.

Выполнил: студент 3 - ИТ - III

Шибаев Владимир

____________

(подпись)

Проверил: Филлипов В.В,

_____________

(подпись)


Содержание.

1. Задание на расчет кожухотрубчатого теплообменника……………………1

2. Расчет кожухотрубчатого теплообменника

2.1 Расчет средней разницы температур между теплоносителями......2

2.2 Расчет средней температуры каждого теплоносителя….......……...2

2.3 Теплофизические свойства теплоносителей при их средних температурах………………………………………………………………………2

2.4 Расчет объемного и массового расхода теплоносителя.....................3

2.5 Расчет тепловой нагрузки на аппарат..................................................3

2.6 Расчет массового и объемного расхода хладагента...........................3

2.7 Расчет средней скорости потока хладагента.......................................3

2.8 Расчет критерия Рейнольдса и режим движения каждого потока....3

2.9 Расчет ориентировочных коэффициентов теплоотдачи для каждого потока……………………………………………………………………………...3

2.10 Расчет ориентировочного коэффициента теплопередачи без учета загрязнения стенки..................................................................................................5

2.11 Расчет ориентировочного коэффициента теплопередачи с учета загрязнения стенки..................................................................................................5

2.12 Расчет температуры стенки со стороны каждого потока и перерасчет значений коэффициентов теплопередачи, теплоотдачи, удельной теплопроводимости.....................................................................................5

2.13 Расчет необходимой площади теплообмена......................................7

2.14 Подбор диаметров штуцеров для ввода и вывода потоков...............7

2.15 Расчет гидравлического сопротивления трубного и межтрубного пространств, исходя из допустимых скоростей их движения...........................7

3. Выводы и рекомендации..................................................................................9

4. Библиография...................................................................................................10


РАСЧЕТ КОЖУХОТРУБЧАТОГО ТЕПЛООБМЕННИКА

1. Расчет средней разницы температур между теплоносителями

Для этого определим среднюю разность температур при прямотоке теплоносителей:

100 50

20 40

80 10

Для этого определим среднюю разность температур при противотоке теплоносителей:

100 50

40 20

60 30

Так как внутри двух ходового кожухотрубчатого теплообменника нет четко определенного тока теплоносителей, то найдем среднюю температуру между противотоком и прямотоком, которая и будет использоваться в дальнейших расчетах:

2. Рассчитаем среднюю температуру каждого теплоносителя:

3. Выпишем теплофизические свойства теплоносителей при их средних температурах.

Таблица 1

Горячий теплоноситель (1)

Хладагент (2)

октан

вода

ρ1, кг/м3

С1, Дж/кгК

μ1, Па с

λ1, Вт/(м К)

ρ2, кг/м3

С2, Дж/кгК

μ2, Па с

λ2, Вт/(м К)

657

2056

0,000306

0,1095

996

4180

0,000804

0,618

4. Рассчитаем массовый и объемный расходы теплоносителя:

5. Рассчитаем тепловую нагрузку аппарата:

Так как в заданном нам процессе не происходит изменение агрегатного состояние ни вещества теплоносителя, ни вещества хладагента, то тепловая нагрузка находится по формуле

6. Рассчитаем массовый и объемный расход хладагента:

Исходя из теплового баланса и ранее найденной тепловой нагрузки на аппарат, получим:

7. Рассчитаем среднюю скорость хладагента:

8. Рассчитаем критерий Рейнольдса и режим движения каждого потока:

- развитое турбулентное движение

- развитое турбулентное движение

9. Рассчитаем ориентировочные коэффициенты теплоотдачи для каждого потока.

Коэффициент теплоотдачи находится по формуле . Для расчета необходимо подобрать критериальное уравнение расчета критерия Нуссельта.

Так как горячий поток движется турбулентно в прямых трубах, то критериальное уравнение для расчета критерия Нуссельта будет выглядеть так:

, где для охлаждающихся жидкостей при допустимой погрешности, - коэффициент зависящий от геометрии аппарата и режима движения потока берется их таблицы 2, - критерий Прандтля.

Таблица 2

Значение Re

Отношение L/d

10

20

30

40

50 и более

10000

1,23

1,13

1,07

1,03

1

20000

1,18

1,1

1,05

1,02

1

50000

1,13

1,08

1,04

1,02

1

100000

1,1

1,06

1,03

1,02

1

1000000

1,05

1,03

1,02

1,01

1

Коэффициент Прандтля находится по формуле:

Подставляя вышеполученное, находим критерий Нуссельта и ориентировочный коэффициент теплоотдачи:

Так как холодный поток поперечно обтекает пучок гладких труб при их шахматном расположении, при турбулентном режиме движения жидкости, то критериальное уравнение для нахождения критерия Нуссельта имеет вид:

, где - критерий Прандтля, для нагревающихся жидкостей при допустимой погрешности, - коэффициент учитывающий влияние угла атаки φ находится по таблице 3.

Таблица 3

φ

90

80

70

60

50

40

30

20

10

1

1

0,98

0,94

0,88

0,78

0,67

0,52

0,42

Коэффициент Прандтля находится по формуле:

Подставляя вышеполученное, находим критерий Нуссельта и ориентировочный коэффициент теплоотдачи:

10. Рассчитаем ориентировочный коэффициент теплопередачи без учета загрязнений стенки

, где - коэффициент теплопроводности стенки теплообменника

11. Рассчитаем ориентировочный коэффициент теплопередачи с учета загрязнений стенки

Найдем термическое сопротивление стенки и загрязнений:

Ориентировочный коэффициент теплопередачи с учетом загрязнения стенки:

12. Рассчитаем температуру стенки со стороны каждого потока и перерасчет значений коэффициентов теплопередачи, теплоотдачи, удельной теплопроводимости.

Определим ориентировочно значения и , исходя из того что

, где сумма

Найдем:

Проверка суммы :

Исходя из этого, получим

Введем поправку к коэффициенты теплоотдачи, определив .

Критерий Прандтля для октана при

, где - найдены с помощью метода кусочно-линейной интерполяции и сведены в таблицу 4.

Таблица 4

Св-ва потока (1) при t'ст1

Сст1, Дж/кгК

μст1, Пас

λст1, Вт/мК

2105,35684

0,00036

0,14824

Критерий Прандтля для воды при

, где - найдены с помощью метода кусочно-линейной интерполяции и сведены в таблицу 5.

Таблица 5

Св-ва потока (2) при t'ст2

Сст2, Дж/кгК

μст2, Пас

λст2, Вт/мК

4180

0,0007

0,6328

Коэффициенты теплоотдачи:

для октана

для воды

Исправленные значения К, q, tст1, tст2

Дальнейшее уточнение α1, α2 и других величин не требуется так как расхождение между α1, и α2, и других не превышает 5%.

13. Рассчитаем необходимую площадь поверхности теплообмена

С запасом в 10%

14. Подберем диаметры штуцеров для ввода и вывода потоков, исходя из допустимых скоростей их движения.

. Выбираем из стандартного ряда диаметр входного и выходного штуцера для горячего потока

. Выбираем из стандартного ряда диаметр входного и выходного штуцера для холодного потока , так как расчетное значение больше чем стандартное изделие, то необходимо увеличить количество штуцеров для холодного потока.

15. Рассчитаем гидравлическое сопротивление трубного и межтрубного пространств.

Гидравлическое сопротивление в трубном и межтрубном пространстве складывается потерь на трение и местных сопротивлений.

, где - формула Блазиуса, для турбулентного движения в гладких трубах, - сумма коэффициентов учитывающих разные местные сопротивления, в частности для трубного пространства характерны местные сопротивления вида: «вход в трубу», «выход из трубы», где таких местных сопротивлений n штук (n – количество трубок). Исходя из этого . Тогда гидравлическое сопротивление:

Гидравлическое сопротивление в межтрубном пространстве:

, где - сумма коэффициентов учитывающих разные местные сопротивления, в частности для трубного пространства характерны местные сопротивления вида: «вход в трубу», «выход из трубы», «внезапное расширение», «внезапное сужение», «поворот потока». Исходя из этого . Тогда гидравлическое сопротивление:


ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.

Необходимый процесс охлаждения провести в заданном нам аппарате не возможно, так как площадь поверхности теплообмена у заданного аппарата много меньше необходимой (). Чтобы проводить заданный процесс необходимо либо изменить конструкцию аппарата (увеличить количество ходов, «оребрить» трубки), что несомненно приведет к большим денежным затратам и сложностью обслуживания самого аппарата, либо последовательно выстроить 4 таких аппарата, что в существенной мере сократит расходы на обслуживание, но монтаж такой системы и ее «большие площади» приведут к росту постоянных затрат.


БИБЛИОГРАФИЯ.

1. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учебное пособие для вузов. – 12-е изд., стереотипное. Перепеч. с изд. 1987 г. – М.: ООО ТИД «Альянс», 2005. – 575 с.

2. Измайлов В.Д., Филлипов В.В. Справочное пособие для расчетов по процессам и аппаратам химической технологии. Самара, СамГТУ, 2006, 43 с.

3. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии: Учебник для вузов. – 11-е изд., стереотипное доработанное. Перепеч. с изд. 1973 г. – М.: ООО ТИД «Альянс», 2005 – 753 с.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений08:32:34 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
11:56:37 29 ноября 2015
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
20:21:38 28 ноября 2015

Работы, похожие на Контрольная работа: Расчет теплообменного аппарата кожухотрубчатого типа

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(151321)
Комментарии (1844)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru