регистрация / вход

Кожухотрубчатые теплообменные аппараты

Проектирование рекуперативных теплообменных аппаратов. Тепловой конструктивный расчёт рекуперативного кожухотрубчатого теплообменника, а также тепловой расчёт пластинчатого теплообменника. Расчет гидравлических сопротивлений при движении теплоносителей.

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

ОТКРЫТЬ САМ ДОКУМЕНТ В НОВОМ ОКНЕ

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ [можно без регистрации]

Ваше имя:

Комментарий